For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Діаграма Яблонського.

Діаграма Яблонського

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Діаграма Яблонського

Діаграма Яблонського — умовне зображення електронних та коливальних рівнів у молекулі разом із випромінювальними та невипромінювальними переходами між цими рівнями. Використовується в молекулярній фотохімії для наочного представлення фотохімічних та фотофізичних процесів.

Один з можливих варіантів діаграми Яблонського представлений нижче.

За віссю ординат відкладено енергію молекули (енергія основного, незбудженого стану береться за нуль). Вісь абсцис не має фізичного змісту; послідовність станів (синглетного та триплетного) та процесів рознесена в горизонтальному напрямку (зліва направо) лише для наочності. Тобто фактично рівні енергії на діаграмі представлено точками, хоча в дійсності вони навіть не лінії, а гіперповерхні у просторі молекулярних координат.

Товстіші горизонтальні лінії позначають електронні стани, тонші — електронно-коливальні. Прості вертикальні стрілки, спрямовані догори, позначають поглинання світла (a), спрямовані наниз — випромінювання світла: fl флюоресценцію, ph фосфоресценцію. Послідовності з вищими мультиплетностями (квінтет, септет і так далі) не показано: по-перше, для спрощення малюнку, по-друге, через те, що в конденсованій фазі ці стани практично не спостерігаються. Але слід відзначити, що випромінювання, наприклад, з квінтетного стану в основний синглетний теж називається фосфоресценцією (тобто назва прив’язана не до конкретної мультиплетності, а до зміни відповідного квантового числа: гіпотетичний випромінювальний перехід T2T1 називався б флюоресценцією).

Хвилястими лініями показано невипромінювальні процеси. Невипромінювальний перехід між станами з однаковою мультиплетністю називається внутрішньою конверсією (позначений як ic, від англ. internal conversion); а між станами з різною мультиплетністю — інтеркомбінаційною конверсією (позначений як isc, від англ. inter-system crossing). Інтеркомбінаційна конверсія відбувається ізоенергетично, тобто відповідні стрілки на малюнку мали б бути горизонтальними; їхній діагональний напрямок обумовлений лише зручністю зображення. Зрештою, подальша внутрішня конверсія може відбуватися так швидко, що цей процес дійсно може розглядатися як єдиний і неізоенергетичний («діагональний»).

Комбінуючи дві діаграми Яблонського (для молекули донора енергії та для молекули акцептора енергії) можна також представити процес переносу енергії в конденсованій фазі.

Історія

[ред. | ред. код]

Діаграма такого типу була запропонована польським фізиком українського походження Александром Яблонським і спочатку мала значно простіший вигляд[1]:

Тут літерою N позначено основний електронний стан (рівень) молекули, F — нестабільний збуджений рівень (в сучасній термінології — перший синглет), M — метастабільний рівень із відносно великим часом життя (в сучасній термінології — триплетний рівень), a — поглинання світла, b — флуоресценція, c — перехід до метастабільного рівня (в сучасній термінології — інтеркомбінаційна конверсія), d — термічне збудження, e та f — фосфоресценція (в сучасній термінології f — уповільнена флюоресценція), g — поглинання з дуже слабкою інтенсивністю (в сучасній термінології — ST-поглинання, заборонене за мультиплетністю).

Яблонський запропонував цю просту схему для пояснення явища уповільненої флюоресценції: люмінесценції, спектр якої тотожний зі спектром флюоресценції, але характерний час випромінювання значно більший, ніж для флюоресценції. Зі схеми випливало, що молекула в збудженому електронному стані (перший синглет) може випромінювати безпосередньо (флюоресценція), а може перейти до метастабільного стану M, який випромінює значно повільніше. Пізніше, працями Льюїса та Каші, а також Тереніна було доведено, що цей гіпотетичний метастабільний стан є триплетом, отже характерний час випромінювання з нього фактично збігається з часом фосфоресценції.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. A. Jabłoński. Efficiency of anti-Stokes fluorescence in dyes // Nature, 1933, vol. 131, p. 839–840; A. Jabłoński. Über den Mechanismus der Photolumineszenz von Farbstoffphosphoren // Zeitschrift für Physik, 1935, Band 94, S. 38–46.

Джерела

[ред. | ред. код]
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Діаграма Яблонського
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?