báo cáo môn vật lý phát quang chuyên ngành quang – quang phổ

BÁO CÁO MÔN VẬT LÝ PHÁT QUANG Học viên: Thái Ngọc Ánh Chuyên ngành Quang – Quang Phổ Thời gian báo cáo: 30 phút NGUỒN GỐC CỦA SỰ PHÁT QUANG HỮU CƠ 1. Các liên kết cơ bản trong chất hữu cơ 2. Các quá trình phát quang 3. Quan sát thực nghiệm 3.1 Phổ hấp thụ 3.2 Phổ phát xạ 3.3 Phổ kích thích 3.4 Thời gian sống và các thông số tốc độ 3.5 Hiệu suất lượng tử và các hiệu suất 1. Các liên kết cơ bản trong chất hữu cơ Cấu hình các bon thường 1S 2 2S 2 2p 2 Cấu hình các bon chuẩn bị liên kết 1S 2 2S 1 2p 3 (một e từ quỹ đạo 2s nhãy lên quỹ đạo 2p) Đê giải thích cho sự hình thành liên kết J. Slater và Pau – Linh dùng thuyết lai hoá giữa các obitan Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp “trộn lẫn” một số obitan trong một nguyên tử để được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian. Các kiểu lai hóa thường gặp Lai hoá sp 3 là tổ hợp 1 obitan s và 3 obitan p của một nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 4 obitan lai hoá sp 3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều Lai hoá sp 3 dùng để giải thích cho CH 4 và các hyđro – các bon no. Đặc biệt trong dãy ankan hay là các parafin Lai hoá sp 2 Lai hoá sp 2 là sự tổ hợp 1 obitan s và 2 obitan p của nguyên tử các bon tham gia liên kết tạo thành 3 obitan lai hoá sp 2 nằm trong một mặt phẳng, định hướng từ tâm đến đỉnh của tam giác đều. Lai ho á sp Lai hoá sp là sự tổ hợp 1 obitan s với 1 obitan p của nguyên tử các bon tham gia liên kết tạo thành hai obitan lai hoá sp nằm thẳng hàng nhau hướng về hai phía, đối xứng nhau. Liên kết  và liên kết  Liên kết  tạo thành do sự xen phủ trong đó trục của các obitan tham gia liên kết trùng với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết (sự xen phủ trục) Liên kết  tạo thành do sự xen phủ trong đó trục các obitan tham gia liên kết song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của hai nguyên tử tham gia liên kết (sự xen phủ bên) Chẳng hạn [...]... Lân quang kPT T1 S0 Truyền qua giữa các kệ thống kGT • Phát xạ lân quang của ánh sáng cũng xảy ra Phát xạ lân quang cũng có ý nghĩa quan trọng trong phát quang hữu cơ vì nó cũng bao gồm phổ phát xạ khác nhau trong vùng bước sóng dài hơn so với quá trình huỳnh quang tương ứng • Một loại phát quang kéo dài nữa đó là sự huỳnh quang kéo dài (delayed fluorescence) • Hai kiểu để giải thích cho huỳnh quang. .. đầy đủ là h  Ee  Evib  Erot Phổ hấp thụ thường được vẽ hiệu suất tắt dần  theo tần số , bước sóng , hoặc số sóng Các mức năng lượng dao động của S1 và S0 trong phổ hấp thụ và phát xạ 3.2 Phổ phát xạ • Phổ phát xạ là đường cong biểu diễn năng lượng phát ra theo bước sóng hoặc tần số của bức xạ đó 3.3 Phổ kích thích Phổ kích thích là khảo sát cường độ bức xạ phát ra theo tần số hoặc bước sóng...• Phát quang có thể sinh ra từ các trạng thái đơn S1, S2, S3,… Tuy nhiên, thường thì phát quang xảy ra với S1 • Thời gian sống S1 cở 10-9 s, trong khi đó chu kì dao động phân tử 10-12 s, phân tử cân bằng nhiệt động trước khi phát quang Đối với phân tử đã cho phổ phát xạ thì thời gian huỳnh quang và hiệu suất huỳnh quang lượng tử không phụ thuộc vào trạng thái... kéo dài 3 Quan sát thực nghiệm • • • • 3.1 Phổ hấp thụ (absorption spectra) 3.2 Phổ phát xạ (emission spectra) 3.3 Phổ kích thích (excitation spectra) 3.4 Thời gian sống và các thông số tốc độ (lifetimes and rate parameters) • 3.5 Hiệu suất lượng tử và các hiệu suất (quantum efficiency and yields) Ánh sáng truyền qua vật liệu • Ta có 1 I0   lg cd It 3.1 Phổ hấp thụ hc h   E2  E1  • Hệ thức Einstein... hệ số tắt được liên hệ với số sóng trung bình của phổ huỳnh quang ~   3  1 av ~ ~ F M ( ) d    ~ d ~ F M ( ) ~ 3   Năm 1963, Birks và Dyson đã đề xuất thay na là chiết suất đối với ánh sáng hấp thụ nt là chiết suất đối với ánh sáng phát xạ Thời gian huỳnh quang quan sát được  sẽ phụ thuộc vào sự cạnh tranh giữa quá trình phát xạ và không phát xạ Nếu kIM là tổng các thông số tốc độ không... Thời gian sống và các hằng số tốc độ Xác suất dịch chuyển phát xạ tự phát được biểu diễn bởi Einstein đối với trạng thái kích thích tỉ lệ với xác suất hấp thụ tương ứng Xác suất trên một đơn vị thời gian kFM , một điện tử trong trạng thái kích thích sẽ nhãy xuống trạng thái cơ bản, có thể suy ra từ phổ hấp thụ nếu bước sóng trung bình của phổ phát xạ và quan hệ đối xứng gương k FM ~ ~  ( )d ~  2,88... I=I0(1-10- c d) q = Io 2.3  cd q với  cd . BÁO CÁO MÔN VẬT LÝ PHÁT QUANG Học viên: Thái Ngọc Ánh Chuyên ngành Quang – Quang Phổ Thời gian báo cáo: 30 phút NGUỒN GỐC CỦA SỰ PHÁT QUANG HỮU CƠ 1. Các liên kết. phát quang. Đối với phân tử đã cho phổ phát xạ thì thời gian huỳnh quang và hiệu suất huỳnh quang lượng tử không phụ thuộc vào trạng thái kích thích ban đầu. • Quá trình dịch chuyển không phát. S 0 Lân quang k PT T 1  S 0 Truyền qua giữa các kệ thống k GT Các thông số tốc độ • Phát xạ lân quang của ánh sáng cũng xảy ra. Phát xạ lân quang cũng có ý nghĩa quan trọng trong phát quang