Способ измерения вероятности передачи энергии возбуждения в донорно-акцепторных системах
Патент 742770
Авторы
Классы МПК
Способ измерения вероятности передачи энергии возбуждения в донорно-акцепторных системах
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<>742770
,, с (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0302.78 (21) 2577125/18-25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано 250680 Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 30. 06. 80 (5! ) М. Кл.2
G N 21/02
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 535. 24 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г. Е. Малашкевич и В. В. Кузнецова (71) Заявитель
Ордена Трудового Красного Знамени институт физики
АН Белорусской CCP зера с широким контуром усиления, полоса генерации которого настроена на частоту переход с нижнего комбинирукщего уровня акцептора, возбуждают донорную часть вещества и измеряют скорость смещения спектра генерации лазера, по которой определяют скорость обеднения основного состояния акцептора, при этом в системе кинетических уравнений подбирают значение вероятности передачи энергии, соответствукщее этой скорости обеднения.
Сущность способа заключается в следукщем.
При возбуждении донорной части исследуемого вещества коротким импульсом световой накачки в результате передачи энергии происходит возбуждение акцептора и его коэффициента поглощения, следовательно коэффициент потерь резонатора уменьшается, при этом частота генерации зондирующего лазера смещается. Регистрируя с помощью фотоэлектронного регистратора временную развертку спектра генерации зондирующего лазера, определяют скорость его смещения. Скорость смещения частоты генерации будет соответствовать скорости обеднения заселенности основного состояния акцептора. Определив
Изобретение относится к области исследования фотофизических характеристик вещества и может быть использовано для определения вероятности передачи энергии возбуждения в донорноакцепторных системах.
Известны способы измерения вероятности передачи энергии возбуждения по кинетике затухания люминесценции донора и по методу конкурирующего тушителя (1) .
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является способ измерения вероятности передачи энергии возбуждения, заключающийся в возбуждении донорной части коротким импульсом и регистрации процессов высвечивания (2).
Однако известный способ не позволяет определять скорость передачи 20 энергии в случае, когда акт передачи не сопровождается высвечиванием.
Он также малоэффективен, когда спектральная полоса люминесценции акцептора приходится на область низкой чувствительности фотоприемника.
Цель изобретения — повышение эффективности измерения.
Это достигается тем, что исследуемое вещество помещают в резонатор ла 30 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ
ВОЗБУЖДЕНИЯ В ДОНОР НΠ— АКЦЕПТОРНЫХ СИСТЕМАХ
742770
Формула изобретения
Составитель N. Дедловский
РеДактоР Н. Воликова Техред И. Вабурка КоРРектоР С. ШекмаР
Тираж 1019
Заказ 3453/38
Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д„ 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 из эксперимента величину скорости обедне ния, подбирают в системе кинь тических уравнений значение вероятности передачи энергии, соответствующее этой скорости, т. е. в основу этого способа положено исследование кинетики изменения заселенности комбинирующих уровней.
Определение вероятности передачи энергии по изменению заселенности нижнего комбинирующего уровня, т. е. основного состояния акцептора, позволяет распространить этот способ практически на все донорно-акцепторные соединения, имеющие полосы поглощения в спектральной области генерации существующих лазеров с широким контуром усиления.
Пример. При определении вероятности передачи энергии для классической донорно-акцепторной пары: органическая молекула-редкоземельный ион в теноилтрифторацетонате европия (акцептор имеет ряд узких полос поглощения в спектральной области 380600 нм) в качестве зондирующего ла зера можно взять лазер на растворе родамина бЖ с ламповой накачкой (длительность генерации 20 мк.сек) и неселективными зеркалами. В качестве источника возбуждения донорной части, которая имеет широкую полосу поглощения с максимумом в области 350 нм, можно взять моноимпульсный лазерный преобразователь на растворах кумариновых красителей (длительность генерации 10 нсек или меньше).
Подбирают концентрацию красителя так, чтобы полоса генерации зондирующего лазера приходилась на область п590 нм, которая соответствует полосе поглощения F Do иона европия.
Ставят внутрь резонатора зондирующего лазера кювету с исследуемым раствором и включают лазер. Во время генерации зондирующего лазера во збужцают раствор теноилтрифторацетоната европия лазерным преобразователем.
Происходящее смещение спектра генерации зондирующего лазера регистрируют с помощью фотоэлектронного регистратора. Определяют скорость смещения спектра генерации, по которой из условия генерации определяют скорость обеднения основного состояния акцептора. Затем в известных кинетических уравнениях подбирают значение вероятности передачи энергии, сооТ ветствующее этой скорости обеднения.
Использование настоящего способа позволяет исследовать не только люминесцирующие соединения, но и те, у которых акт передачи не сопровождается высвечиванием, или люминесценция которых происходит в области недостаточной чувствительности существующих фотоприемников. Это позволяет значительно расширить круг исследуемых соединений, что важно из-за большой роли процессов передачи энергии возбужде ния в различных фотофиз иче ских, биохимических и других явлениях живой и неживой природы.
2Q Способ измерения вероятности передачи энергии возбуждения в донорноакцепторных системах, основанный на возбуждении донорной части исследуемого вещества коротк игл импульсом 5 н регистрации процесса высвечивания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности измерения исследуемое вещество помещают в резонатор лазера с широким контуром усиле ния, полоса генерации которого настроена на частоту перехода с нижнего комбинирующего уровня акцептора, возбуждают донорную часть вещества и измеряют скорость смещения спектра
35 генерации зондирующего лазера по коI торой определяют скорость обеднения основного состояния акцептора, при этом в системе кинетических уравнений подбирают значение вероятности передачи энергии, соответствующее этой
40 скорости обеднения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Ермолаев B. Л. Перенос энергии в органических системах с участием триплетного состояния. Успехи физических наук, 80, 3, 1963, с. 3, 2, Александров A. П. и др, Кинетика передачи энергии возбуждения в хелатах редких земель при наличии тушителей, Оптика и спектрология, 27, 1969, с, 439 (прототип),