光致發(fā)光材料熒光光譜分析(編輯修改稿)
2025-06-16 20:36 本頁面
【文章內容簡介】 發(fā)射光譜 12 四 、 發(fā)光光譜 （ 也稱發(fā)射光譜 ） 發(fā)光中心的結構決定發(fā)射光譜的形成。因此，不同的發(fā)光譜帶，是來源于不同的發(fā)光中心，因此又具有不同的性能。 有一些材料的發(fā)光譜帶比較窄，并且在低溫下（液氮或液氦溫度下）顯現出結構，即分解成許多譜線。還有一些材料在室溫下的發(fā)射光譜就是線狀譜。 13 五 、 能量傳輸 發(fā)光材料吸收了激發(fā)光 ，就會在內部發(fā)生能量狀態(tài)的轉變：有些離子被激發(fā)到較高的能量狀態(tài)，或者晶體內產生了電子和空穴，等等。而電子和空穴一旦產生，就將任意運動。這樣，激發(fā)狀態(tài)也就不會局限在一個地方，而將發(fā)生轉移。即使只是離子被激發(fā)，不產生自由電子，處于激發(fā)態(tài)的離子也可以和附近的離子相互作用而將激發(fā)能量傳出去。這就是說，原來被激發(fā)的離子回到基態(tài)，而附近的離子則轉到激發(fā)態(tài)。這樣的過程可以一個接一個地繼續(xù)下去，形成激發(fā)能量的傳輸。 14 六 、 發(fā)光和猝滅 并不是激發(fā)能量全部都要經過傳輸，能量傳輸也不會無限的延續(xù)下去。激發(fā)的離子處于高能態(tài)，它們就不是穩(wěn)定的，隨時有可能回到基態(tài)。在回到基態(tài)的過程中，如果發(fā)射出光子，這就是發(fā)光。這個過程就叫做發(fā)光躍遷或輻射躍遷。如果離子在回到基態(tài)時不發(fā)射光子，而將激發(fā)能散發(fā)為熱（晶格振動），這就稱為無輻射躍遷或猝滅。激發(fā)的離子是發(fā)射光子，還是發(fā)生無輻射躍遷，或者是將激發(fā)能量傳遞給別的離子，這幾種過程都有一定的幾率，決定于離子周圍的情況（如近鄰離子的種類、位置等）。以上講的是離子被激發(fā)的情況。 15 對于由激發(fā)而產生的電子和空穴 ， 它們也不是穩(wěn)定的 ，最終將會復合 。 不過在復合以前有可能經歷復雜的過程 。 一般而言 ， 電子和空穴總是通過某種特定的中心而實現復合的 。 如果復合后發(fā)射出光子 ， 這種中心就是發(fā)光中心（ 它們可以是組成基質的離子 、 離子團或有意摻入的激活劑 ） 。 有些復合中心將電子和空穴復合的能量轉變?yōu)闊岫话l(fā)射光子 ， 這樣的中心就叫做 猝滅中心 。 發(fā)光和猝滅在發(fā)光材料中互相獨立互相競爭的兩種過程。 猝滅占優(yōu)勢時 ， 發(fā)光就弱 ， 效率也低 。 反之 ， 發(fā)光就強， 效率也高 。 六 、 發(fā)光和猝滅 16 如果我們把一種材料的發(fā)射光譜和激發(fā)光譜加以比較 ，就會發(fā)現 ， 在絕大多數的情況下 ， 發(fā)光譜帶總是位于相應的激發(fā)譜帶的長波邊 。 斯托克斯定律：指發(fā)射的光子能量小于吸收的光子能量 ， 材料的發(fā)光譜帶位于其相應激發(fā)譜帶的長波邊 ， 即材料吸收高能量的短波輻射 ， 而發(fā)射出低能量的長波輻射 。 七 、 斯托克斯定律和反斯托克斯發(fā)光 200 300 400 500 600051015202530268 .3470 .36 2 0 .3Inten
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