Флуоресценция и фосфоресценция красителей при стационарном фотовозбуждении

Abstract

Используя трехуровневую модель энергетических состояний молекул, в работе изучены процессы поглощения, флуоресценции и фосфоресценции при стационарном фотовозбуждении молекул с длительностью импульса, превышающей время жизни молекулы в триплетном состоянии. Показано, что населенности основного, первого возбужденного синглетного и нижнего триплетного состояний при фотовозбуждении очень быстро выходят на стационарные значения, которые зависят от плотности потока фотонов возбуждающего излучения. Найдены зависимости стационарных значений населенностей от констант скоростей рассматриваемых процессов. Установлено, что отношения населенностей в первом возбужденном и триплетном состояниях к населенности в основном состоянии линейно возрастают с плотностью потока возбуждающего излучения. В то время как отношение населенности в первом возбужденном синглетном состоянии к населенности в триплетном состоянии не зависит от плотности потока фотонов, а определяется отношением константы скорости интеркомбинационной конверсии к суммарной константе скорости дезактивации триплетного состояния. Получены соотношения для интенсивностей флуоресценции и фосфоресценции через квантовые выходы флуоресценции, фосфоресценции и интеркомбинационной конверсии в триплетное состояние. Интенсивности нелинейно зависят от плотности потока фотонов возбуждающего излучения. Исследована зависимость интенсивностей от квантового выхода интеркомбинационной конверсии в триплетное состояние.