сенсибилизированная люминесценция

СЕНСИБИЛИЗИРОВАННАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ - люминесценция, возникающая в результате переноса энергии электронного возбуждения от одних оптич. центров (наз. донорами или сенсибилизаторами энергии) к другим (наз. центрами свечения или акцепторами энергии). В результате такого переноса в оптич. центрах возбуждения люминесценции появляются новые, обычно более интенсивные полосы, обусловленные поглощением энергии в сенсибилизиров. центрах, тогда как спектр люминесценции определяется энергетич. структурой центров свечения. Поэтому спектральные, инерционные и поляризац. свойства С. л. существенно отличаются от свойств обычной люминесценции; они сильно зависят от механизма переноса энергии возбуждения (резонансно-индукционный, обменный, рекомбинационный, кооперативный и т. д.), реализующегося в данной системе, от концентрации центров, их взаимного расположения и индивидуальных характеристик, а также условий возбуждения системы (напр., темп-ры).

С. л. наблюдается в разл. системах - порошкообразных кристаллофосфорах, молекулярных и диэлектрич. (лазерных) кристаллах, стёклах с редкоземельными ионами, тонких плёнках, растворах красителей, газах - при повышении нек-рых критич. значений концентраций взаимодействующих центров. Она применяется для повышения эффективности использования возбуждающего излучения (в поликристаллич. люминофорах для люминесцентных ламп, в т. н. миграционных лазерах и т. д.), для контроля или изучения взаимодействия оптич. центров в разл. средах (напр., при люминесцентном анализе биол. объектов). Пары оптич. центров подбирают таким образом, чтобы ионы сенсибилизирующего вещества хорошо поглощали возбуждающее излучение, а ионы, образующие центры свечения, испускали излучение с необходимыми характеристиками. Так, в типичных сенсибилизиров. люминофорах - сложных (напр., иттрий-скандий-галлиевых) гранатах - свет лампы накачки эффективно поглощается ионами Сr³⁺, а индуциров. переходы возникают в ионах Nd³⁺, обладающих предпочтительной для генерации излучения четырёхуровневой системой. В люминесцентных лампах используют, напр., пары ионов Се³⁺ - Мn²⁺ или Р1²⁺ - Мn²⁺, в к-рых сенсибилизирующий ион (Се³⁺ или Рb²⁺) хорошо поглощает узкополосное УФ-излучение ртутного разряда и почти полностью передаёт энергию возбуждения иону Мn²⁺. В люминесцентном анализе находят применение пары красителей (напр., теазол жёлтый и аурамин), позволяющие по соотношению интенсивностей полос активатора и сенсибилизатора замечать уже небольшие изменения взаимного расположения их молекул (на десятки), что, напр., делает возможным изучать динамику мышечных сокращений.

С. л. обычно сопровождается значит. уменьшением интенсивности люминесценции сенсибилизирующих ионов, так что общий квантовый выход люминесценции не увеличивается, а в большинстве случаев несколько понижается. Однако в нек-рых системах (напр., в системах с редкоземельными ионами) при введении сенсибилизатора удаётся получить и увеличение общего квантового выхода за счёт понижения вероятности относительно к--л. безызлучат. процесса релаксации энергии возбуждения.

Лит.: Константинова-Шлезингер М. А., Химия ламповых гетеродесмических люминофоров, М., 1970; Агранович В. М., Галанин М. Д., Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах, М., 1978; Карнаухов В. Н., Люминесцентный спектральный анализ клетки, М., 1978. Ю. П. Тимофеев.

   <<      Предметный указатель      >>