太阳光变色粉、变色粉、佛山变色化工

分子荧光的发生过程

（一）分子的激发态

——

单线激发态和三线激发态

大多数分子含有偶数电子，在基态时，这些电子成对地存在于各个原子或分子轨道中，

成对自旋，方向相反，电子净自旋等于零：

S=?+(-?)=0

，其多重性

M=2S+1=1

(M

为磁

量子数

)

，因此，分子是抗（反）磁性的，感光变色粉，其能级不受外界磁场影响而分裂，

称

―

单线态

‖

；

图

1

单线基态（

A

）

、单线激发态（

B

）和三线激发态（

C

）

当基态分子的一个成对电子吸收光辐射后，被激发跃迁到能量较高的轨道上，变色粉如何使用，通常它的

自旋方向不改变，即

?S=0

，则激发态仍是单线态，即

―

单线

(

重

)

激发态

‖

；

如果荧光几率较高，则发射过程较快，需

10-8

秒。

（它代表荧光的寿命）

由于不同电子激发态（

S

）的不同振动能级相重叠时，内转换发生速度很快（容易）

，变色粉，在

10-11~1013

秒内完成，所以通过重叠的振动能级发生内转换的几率要比由高激发态发射荧

光的几率大的多，太阳光变色粉，因此，尽管使分子激发的波长有短（

l1

）有长（

l2

）

，但发射荧光的波

长只有

l3

（

>l1>l2

）

。

6.

磷光发射：一电子三线激发态低振动能级的分子以发射辐射（光子）的形式回到基

态的不同振动能级，此过程称为

―

磷光发射

‖

。

（磷光的波长

l4

较荧光的波长

l3

稍长，发生过程较慢

约

10-4~10s

）

由于三线态

—

单线态的跃迁是禁阻的，三线态寿命比较长，

（

10-3~10s

左右）

，若没其

它过程同它竞争时，

磷光的发生就有可能；

由于三线态寿命较长，

因而发生振动弛豫及外转

换的几率也高，失去激发能的可能性大，以致在室温条件下很难观察到溶液中的磷光现象。

因此，试样采用液氮冷冻降低其它去活化才能观察到某些分子的磷光。

总之：处于激发态的分子，可以通过上述不同途径回到基态，哪种途径的速度快，哪种

途径就优先发生。

如果

—

发射荧光使受激分子去活化过程与其他过程相比

较快，

则荧光发生几率高，

强度

大。

如果

—

发射荧光使受激分子去活化过程与其他过程相比

较慢，则荧光很弱或不发生。