изьким до одиниці, завжди відбувається за експоненціальним законом:
(2)
де?- Характеризує середній час життя збудженого стану, с.
Однак, якщо квантовий вихід люмінесценції менше одиниці, тобто люмінесценція частково погашена, то експонентний закон загасання зберігається тільки в простому випадку, коли ймовірність гасіння Q постійна. [5]
де Q - ймовірність безвипромінювального переходу.
Однак часто Q залежить від часу, що протік від моменту порушення даної молекули, і тоді закон загасання люмінесценції стає більш складним. Кінетика вимушеної люмінесценції у випадку з одним метастабільним рівнем визначається сумою двох експонент:
Причому тимчасові постійні? 2 і? 2 залежать від ймовірнісної випромінювальної і безвипромінювальних переходів, а предексцотенціальние множники С1 і С2 - від початкового розподілу збуджених молекул за рівнями. Імовірність вимушеного безвипромінювального переходу з метастабільного рівня:
де?- Енергія активації, необхідна для переходу.
Внаслідок цього час загасання вимушеної люмінесценції різко залежить від температури.
рекомбінаційно люмінесценція крісталлофосфоров характерна дуже складною кінетикою, внаслідок того, що в більшості випадків у крісталлофосфоров маються електронні та діркові пастки багатьох сортів, що відрізняються глибиною енергетичних рівнів. У разі, коли рекомбінаційна люмінесценція може бути наближено представлена ??законом бімолекулярний реакції, закон загасання виражається гіперболою другого ступеня:
де р - постійна.
Такий закон загасання спостерігається тільки в рідкісних випадках. Найчастіше на значній інтервалі загасання може бути представлено формулою Беккереля:
де? < 2, яку потрібно розглядати як Апроксимаційні формулу, яка не має безпосереднього теоретичного обгрунтування. [4]
Кінетика рекомбинационной люмінесценції часто ускладнюється також специфічними процесами гасіння, що відбувається завдяки безизлучательним переходам поза центром люмінесценції. Це призводить до різних нелінійних явищ (залежність виходу та інших характеристик від щільності поглинається енергії).
8. Закони загасання люмінесценції
1. Внутріцентровой люмінесценції.
Легко показати, що закон загасання внутріцентровой люмінесценції, що має мономолекулярний характер, являє собою експоненту.
Нехай - число збуджених центрів свічення в момент припинення збудження, - число збуджених центрів свічення в деякий момент часу t , ? - ймовірність випромінювального переходу порушеної центру свічення в основний стан . [2]
Якщо в кристалі відсутній гасіння люмінесценції, ймовірність безізлучательних переходи вважають рівною нулю. Тоді зменшення числа порушених центрів світіння - dN за малий час dt одно ? Ndt , тобто
Інтенсивність люмінесценції пропорційна зменшенню числа порушених центрів свічення в одиницю часу:
де I0 - інтенсивність люмінесценції в момент припинення збудження,
? - тривалість люмінесценції.
Очевидно, що? якраз дорівнює середньому часу життя центру свічення у збудженому стані.
2. Рекомбинационной люмінесценції
Спочатку знайдемо закон...
