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Spectral properties of luminescent materials

发光材料的光谱性能

发光材料的光谱性能

荧光为光致发光,在光辐射的作用下,荧光物质发射出不同波长的荧光。任何荧光化合物,都具有两种特征的荧光光谱,即激发光谱和发射光谱。

选定某一荧光发射波长记录荧光发射强度作为激发光波长的函数,即得荧光激发光谱。它反映了不同波长激发光引起荧光的相对效率。激发光谱可鉴别荧光物质,在进行荧光测定时选择适宜的激发波长,

荧光激发光谱与紫外可见吸收光谱类似。选择某一固定波长的光激发样品,记录样品中产生的荧光发射强度与发射波长间的函数关系,即得荧光发射光谱。发射光谱的形状与激发波长无关:分子的激发光谱可能含有几个激发带,但发射光谱只含有一个发射带。即便分子被激发到高于S1的电子态,由于经过极快的内转换和振动弛豫降到S1电子态的最低振动能级、转动能级,然后以辐射形式释放能量回到基态。

荧光光谱有如下特点。

Stokes shift: 与激发光谐相比,荧光光谐的波长总是出现在更长的波长处;斯托克斯在1852年发现这种现象,因此命名为斯托克斯位移。斯托克斯位移说明了激发和发射之间存在着一定的能量损失。激发态分子由于内转换和振动弛豫过程而迅速衰变到S电子态的最低振动能级是产生斯托克斯位移的主要原因。

荧光光谱与激发波长无关。虽然分子的电子吸收光谱可能含有几个吸收带,但其荧光光谱却只含有一个发射带。因为荧光发射发生于第一电子激发态的最低振动能级,而与激发到哪一个电子态无关,所以光谱的形状通常与激发波长无关。如无论是用у=250nm还是у=350nm 作激发光源,所得荧光光谱形状和峰的位置都是相同的。

吸收光谱与发射光谱大致呈镜像对称。荧光物质的发射光谱和它的吸收光谐相比较,存在镜像关系。

 

 


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