荧光产生的过程和特点?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/09 06:33:31
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原子荧光
原子荧光光谱的产生
气态自由原子吸收光源的特征辐射后,原子的外层电子跃迁到较高能级,然后又跃迁返回基态或较低能级,同时发射出与原激发波长相同或不同的发射即为原子荧光。原子荧光是光致发光,也是二次发光。当激发光源停止照射之后,再发射过程立即停止。

原子荧光的类型
原子荧光可分共振荧光、非共振荧光与敏化荧光等三种类型。图为原子荧光产生的过程。
其中,对(a)~(d)的详解见下表。
(a) (b) (c) (d)
A 起源于基态的共振荧光 起源于基态 正常阶跃荧光 起源于亚稳态
B 热助共振荧光 起源于亚稳态 热助阶跃荧光 起源于基态

⑴ 共振荧光
气态原子吸收共振线被激发后,再发射与原吸收线波长相同的荧光即是共振荧光。它的特点是激发线与荧光线的高低能级相同,其产生过程见图中之A。如锌原子吸收213.86nm的光,它发射荧光的波长也为213.861 nm。若原子受热激发处于亚稳态,再吸收辐射进一步激发,然后再发射相同波长的共振荧光,此种原子荧光称为热助共振荧光。见图(a)中之B。
⑵ 非共振荧光
当荧光与激发光的波长不相同时,产生非共振荧光。非共振荧光又分为直跃线荧光、阶跃线荧光、anti-Stokes(反斯托克斯)荧光。
(i)直跃线荧光
激发态原子跃迁回至高于基态的亚稳态时所发射的荧光称为直跃线荧光,见图(b)。由于荧光的能级间隔小于激发线的能级间隔,所以荧光的波长大于激发线的波长。如铅原子吸收283.31nm的光,而发射405.78nm的荧光。它是激发线和荧光线具有相同的高能级,而低能级不同。如果荧光线激发能大于荧光能,即荧光线的波长大于激发线的波长称为Stokes荧光;反之,称为anti-Stokes荧光。直跃线荧光为Stokes荧光。
(ii)阶跃线荧光