МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ: ФЛУОРИМЕТРИЯ, ФОСФОРОМЕТРИЯ

Люминесценция. Люминесценцией называют свечение ато­мов, молекул и других частиц, возникающих в результате электронного перехода при возвращении из возбужденного в основ­ное состояние.

Явления люминесценции разнообразны по свойствам и проис­хождению. Различные виды люминесценции определяются ха­рактером энергии и возбуждения, продолжительностью свечения и химическими свойствами люминесцирующих веществ.

По виду возбуждения различают следующие разновидности люминесценции:

♦Фотолюминесценция — свечение, возникающее под действием световых лучей оптического диапазона частот (ультра­фиолетовых и видимых лучей); наблюдается в газообразных, жидких и твердых системах.

♦Катодолюминесценция — свечение, возникающее под действием катодных лучей — быстродвижущимися под действием электрического поля электронами. Этот вид возбуж­дения широко используют в газоразрядных трубках, где уско­ренный электрическим полем электрон на своем пути может ионизировать тысячи атомов газа, вызывая тем самым их све­чение. Катодолюминесценцию используют также для возбуж­дения порошков, тонких пленок и поверхностных слоев моно­кристаллов.

♦Электролюминесценция — свечение под действием продуктов радиоактивного распада (a-, β-частиц и g-лучей), а так­же космической радиации.

♦Хемилюминесценция — свечение вещества при про­текании химической реакции. Энергия возбуждения люминес­ценции в этом случае черпается из запасов энергии реагирующих веществ (например, свечение оксида фосфора, возникающее при его окислении). Свечение, возникающее в различных раститель­ных и живых организмах, также обусловлено химическими про­цессами, протекающими в них (например, свечение светлячков, моллюсков и др.).

♦Кристаллолюминесценция — свечение, возникаю­щее при механическом сжатии кристаллов.

По длительности свечения различают два вида люминесцен­ции: флуоресценцию и фосфоресценцию.

Флуоресценцией называют люминесценцию с длительностью порядка

10 ^-8...10 ^-10 с.

Фосфоресценцией называют свечение, продолжающееся замет-1М1И промежуток времени после прекращения возбуждения от 10^-8 с до нескольких часов.

Все люминесцирующие вещества имеют общее название — лю­минофоры. Неорганические люминофоры называют просто люминофорами, а органические люминофоры — органолюминофоры, и они существенно различаются по природе свечения. У неоргани­ческих люминофоров в процессе свечения обычно участвуют крис­таллы, и их называют также кристаллофосфоры. У органолюминофоров процессы поглощения и излучения света протекают в пределах каждой способной люминесцировать молекулы.

Флуоресценция наблюдается чаще фосфоресценции, особенно в жидких растворах. Интенсивная фосфоресценция наблюдается у органических соединений в замороженном или стекловидном состоянии.