Fluorescencija

Fluorescencija – reiškinys, būdingas kai kurioms medžiagoms. Apšviestos (dažniausiai ultravioletiniais spinduliais), jos sugeria tuos spindulius ir skleidžia regimąją šviesą, t. y. didesnio bangos ilgio šviesą. Šis spinduliavimas baigiasi, vos tik nutraukiamas išorinis apšvietimas.

Fluorescencijos terminas kilo iš mineralo fluorito (kalcio fluorido) pavadinimo, kadangi jame pirmiausia buvo pastebėtas fluorescencijos reiškinys.

Fluorescencija turi daug praktinių pritaikimų mineralogijoje, gemologijoje, cheminiuose sensoriuose (), fluorescenciniame žymėjime, dažuose, biologiniuose detektoriuose ir, dažniausiai, fluorescencinėse lempose.

Istorija

Seniausias fluorescencijos stebėjimas buvo aprašytas 1560 m. užpile žinomame kaip (lot. inkstų medis). Jis buvo gautas iš dviejų rūšių medžių ir . Cheminis junginys, kuris yra atsakingas už šią fluorescenciją yra matlaninas, kuris yra vieno iš flavonoidų, randamų medyje, oksidacijos produktas.

1819 m. ir 1822 m. apibūdino fluorescenciją fluorituose, o 1833 m. aprašė šį reiškinį chlorofilui ir 1845 m. tą patį padarė Džonas Heršelis chininui.

Jo 1852 m. straipsnyje „Refrangibility“ (liet. lūžtamumas – šviesos bangos ilgio pasikeitimas), aprašė fluorito ir gebėjimą pakeisti nematomą šviesą už violetinės matomo spektro pabaigos į matomą mėlynos šviesos spektrą. Jis pavadino šį reiškinį fluorescenciją, nuo žodžio „fluoritas“ – kitas mineralo kalcio difluorido pavadinimas.

Fizikiniai principai

Fotochemija

Fluorescencija įvyksta tada, kai orbitinis molekulės, atomo ar elektronas atsipalaiduoja iki savo pagrindinės būsenos išspinduliuodamas šviesos fotoną, po to, kai buvo sužadintas iki aukštesnės kvantinės būsenos su energija:

Sužadinimas: ${\displaystyle S_{0}+h\nu _{ex}\to S_{1}}$

Fluorescencija (emisija): ${\displaystyle S_{1}\to S_{0}+h\nu _{em}+heat}$

čia ${\displaystyle h\nu }$ yra fotono energija, kur h yra Planko konstanta ir ${\displaystyle \nu }$ yra šviesos dažnis.

Būsena S₀ yra vadinama (fluorescuojančios molekulės) pagrindine būsena ir S₁ yra jos sužadintoji būsena.

Šaltiniai

1. Structure and Formation of the Fluorescent Compound of Lignum nephriticum Archyvuota kopija 2013-07-28 iš Wayback Machine projekto..