激發(fā)光譜

定義

　　激發(fā)光譜(excitation spectrum )，就是反映物質(zhì)受到激發(fā)以后的情況，反映出該物質(zhì)對(duì)于外來(lái)激發(fā)光的響應(yīng)，反映其自身輻射波長(zhǎng)隨激發(fā)波長(zhǎng)的變化關(guān)系。

原理

　　在激發(fā)光譜中，橫坐標(biāo)的波長(zhǎng)是指激發(fā)光的波長(zhǎng)；（激發(fā)光譜是反映某物質(zhì)在不同波長(zhǎng)光激發(fā)下的發(fā)光情況的，縱坐標(biāo)值越高，說(shuō)明發(fā)光越強(qiáng)，能量也越高）。

　　光譜輻射輸出或光譜光子輸出對(duì)激發(fā)光的頻率(或波數(shù)、波長(zhǎng))所作的圖。

　　若作圖時(shí)已對(duì)激發(fā)光輻射功率的變化進(jìn)行過(guò)波長(zhǎng)的校正，稱校正激發(fā)光譜。

 

激發(fā)光譜發(fā)光效率（或量子效率）隨激發(fā)光波長(zhǎng)λ的變化規(guī)律，它表征什么波段的激發(fā)光對(duì)發(fā)光有效。

　　計(jì)算效率時(shí)要算出整個(gè)發(fā)光光譜范圍內(nèi)的積分強(qiáng)度（激發(fā)光是單色的）。在分析發(fā)光機(jī)理時(shí)，有時(shí)可以監(jiān)視某一波段范圍內(nèi)的積分強(qiáng)度,或者單一波長(zhǎng)處的強(qiáng)度。

　　以I表示發(fā)光強(qiáng)度，E表示激發(fā)光強(qiáng)度，α是吸收系數(shù)，d是樣品厚度，則有

　　(1)式中η(λ)是發(fā)光效率。如果樣品很厚，或者發(fā)光中心的濃度很高，吸收很強(qiáng),所有的激發(fā)光都被樣品吸收了,則近似地得到 η(λ)=I/E(λ)。

(2)如果吸收很弱，則可近似為 η(λ)=I/【2.3E(λ)α(λ)·d】。

激發(fā)光譜的測(cè)試方法

　　如圖，

 

激發(fā)光譜

其中S為光源，M為單色儀，PD為光檢測(cè)器，檢測(cè)激發(fā)光的強(qiáng)度，C為樣品，經(jīng)光接收系統(tǒng)等得到發(fā)光強(qiáng)度隨λ的變化。

這可以得到有關(guān)激發(fā)態(tài)的幾種信息：

①     激發(fā)態(tài)的能譜。

②     利用式(2)可以確定η隨激發(fā)光光波長(zhǎng)的變化。從而了解無(wú)輻射躍遷。

③     利用②的結(jié)果和式(3),可以在不能測(cè)準(zhǔn)吸收光譜的情況下，獲得高分辨率的吸收光譜。這時(shí)需要用強(qiáng)度高的激發(fā)光源，例如可調(diào)諧激光器。

④     利用偏振光激發(fā)，可以判斷發(fā)光中心在晶體中的位置的對(duì)稱性。

⑤     可以用來(lái)分析在發(fā)光體中從敏化中心 (S)到發(fā)光中心(A)的能量傳遞效率。這時(shí)，只需測(cè)出只有S被激發(fā)時(shí)A的發(fā)光效率ηA及A直接被激發(fā)時(shí)A的發(fā)光效率ηA，其比值ηB:ηA即代表能量傳遞的效率。

編輯本段作用

　　激發(fā)光譜有重要的應(yīng)用價(jià)值，例如日光燈燈管中水銀蒸氣發(fā)出的紫外線能量的90%集中在254nm,就得選擇激發(fā)光譜峰值在此附近的熒光粉。