Γιατί η μοριακή φθοριοσκείνη εμφανίζεται συχνά σε μεγαλύτερο μήκος κύματος από τη συναρπαστική ακτινοβολία;
1. Επίπεδα απορρόφησης και ενέργειας: Όταν ένα μόριο απορροφά το φως, ένα ηλεκτρόνιο είναι ενθουσιασμένο από την ηλεκτρονική του κατάσταση σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτή είναι η απορρόφηση διαδικασία.
2. Χαλάρωση δόνησης: Το διεγερμένο μόριο βρίσκεται αρχικά σε υψηλή δονητική κατάσταση εντός της διεγερμένης ηλεκτρονικής κατάστασης. Αυτό είναι πολύ βραχύβια και το μόριο χάνει γρήγορα ενέργεια μέσω συγκρούσεων με τα γύρω μόρια, χαλαρώνοντας στο χαμηλότερο επίπεδο δόνησης της διεγερμένης κατάστασης. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται δονητική χαλάρωση .
3. Απώλεια εκπομπών και ενέργειας: Το διεγερμένο μόριο εκπέμπει έπειτα ένα φωτόνιο και επιστρέφει στην ηλεκτρονική κατάσταση του εδάφους. Αυτό το εκπεμπόμενο φωτόνιο έχει χαμηλότερη ενέργεια από το απορροφημένο φωτόνιο, επειδή κάποια από την απορροφημένη ενέργεια χάθηκε κατά τη διάρκεια της δονητικής χαλάρωσης. Αυτή είναι η εκπομπή διαδικασία.
Δεδομένου ότι η ενέργεια είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το μήκος κύματος, το εκπεμπόμενο φωτόνιο έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος από το απορροφημένο φωτόνιο, οδηγώντας στη μετατόπιση του Stokes.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Stokes Shift είναι η διαφορά στο μήκος κύματος μεταξύ του απορροφημένου και εκπεμπόμενου φωτός.
* Χαλάρωση δόνησης είναι ο βασικός λόγος για τη μετατόπιση του Stokes, καθώς προκαλεί απώλεια ενέργειας μεταξύ απορρόφησης και εκπομπής.
* Αυτή η διαφορά στο μήκος κύματος είναι σημαντική στις εφαρμογές φθορισμού επειδή βοηθά στη διάκριση του εκπεμπόμενου φωτός από το φως διέγερσης.
Εδώ είναι μια αναλογία:Φανταστείτε μια μπάλα που κυλούσε ένα λόφο. Η μπάλα κερδίζει δυνητική ενέργεια καθώς ανεβαίνει. Στη συνέχεια, κυλά κάτω από το λόφο, χάνοντας μέρος της ενέργειας του λόγω τριβής. Η τελική δυναμική ενέργεια της μπάλας είναι χαμηλότερη από την αρχική δυναμική της ενέργεια. Ομοίως, το διεγερμένο μόριο χάνει κάποια ενέργεια κατά τη διάρκεια της δονητικής χαλάρωσης, με αποτέλεσμα μια χαμηλότερη ενέργεια που εκπεμπόμενη με ενέργεια φωτόνιο.
