Molekulyar lyuminessensiya

Molekulyar lyuminessensiyaning asosiy qonunlari


Kasha qoidasi. Bu qoida, to’lqin uzunligi har xil bo’lgan nurlar bilan qo’zg’atilganda hosil bo’ladigan lyuminessensiya (fluoressensiya, fosforessensiya) spektrlarining shakliga tegishli. Lyuminessensiya
kvantlarining chiqishi, doimo molekulaning eng quyi qo’zg’algan elektron holatidan asosiy holatiga o’tishlar natijasida sodir bo’lganligi uchun, elektron, fotonni yutish natijasida qaysi energetik sathga o’tishidan qat’iy nazar, lyuminessensiya spektri har doim bir xil bo’ladi. Bu esa o’z navbatida, lyuminessensiya spektrining shakli qo’zg’atuvchi nurlanishning to’lqin uzunligiga bog’liq emasligini bildiradi.


Stoks-Lommel qonuni. Yuqorida aytilganidek, xona temperaturasida yutilish asosan, asosiy S₀ elektron holatning quyi (nolinchi) tebranish sathida, nur chiqarish esa birinchi qo’zg’atilgan S₁ elektron holatning quyi (nolinchi) tebranish sathida sodir bo’ladi. Shuning uchun, faqat bitta (0  0 o’tish) o’tish, ham yutishda, ham nur chiqarishda bir xil energiyaga, boshqa elektron-tebranish o’tishlar esa yutilish spektrida, fluoressensiya spektrlaridagi o’tishlarga qaraganda katta energiyaga ega bo’ladi. Shuning uchun lyuminessensiya spektri va uning maksimumi, yutilish spektri va uning maksimumiga qaraganda, doimo spektrning uzun to’lqinli qismiga qarab siljigan bo’ladi (6.3-rasm). Bu hodisaning sababi, yutilgan kvantlar energiyasining bir qismi molekulaning ichki, ya’ni issiqlik energiyasiga aylanganligidadir. Bu qonun, uni birinchi bo’lib ochganlar sharafiga Stoks-Lommel qonuni deb ataladi va u, o’z mohiyati jihatidan lyuminessensiya jarayonlari uchun energiyaning saqlanish qonunining tatbiqi hisoblanadi.


h _yutish  h_{lyu min}  Q (6.1)

Bu yerda h _yutish  molekula tomonidan yutilgan qo’zg’atuvchi yorug’lik fotonining energiyasi, h_{lyu min}  lyuminessensiya fotonining energiyasi, Q  molekula issiqlik harakatining energiyasi.