Fluoressensie
Fluoressensie is 'n vorm van luminessensie, meer presies van fotoluminesensie. Dit is optiese prosesse wat plaasvind nadat 'n sisteem deur 'n foton opgewek is. Die sisteem kan 'n atoom, 'n atoomkern, 'n molekule of bv. 'n halfgeleier wes.
In die geval van fluoressensie straal die aangeslane sisteem 'n ander foton uit sonder verandering van die spintoestand van die sisteem. Dit is in teenstelling met fosforessensie waar die spinstaat wel verander. Dit maak fluoressensie 'n vinniger proses as fosforessensie. Dit is gewoonlik verby in minder as 10-5 sekondes. [1]
Fluoressensie kan waargeneem word bv. wanneer fluoresserende minerale aan ultraviolette lig blootgestel word.
Resonansie
[wysig | wysig bron]Die eenvoudigste vorm van fluoressensie is resonansie-fluoressensie. Dit kom bv. in 'n damp van natriumatome voor. Bestraling met 'n golflengte van 589,6 of 589,0 nm kan een van die atoom se 3s-elektrone tot die 3p-toestand opwek. Binne 10-8 tot 10-5 sekondes sal die elektron terugval in sy grondtoestand en lig met presies daardie golflengte uitstraal. Dit beteken dat die uitgestraalde straling dieselfde kleur het as die invallende straling. Die lig word nogtans in alle rigtings uitgestraal.[1]
Stokes-verskuiwing
[wysig | wysig bron]
In baie gevalle het die uitgestraalde lig egter 'n ander golflengte as die invallende een wat die stelsel prikkel. Dit het gewoonlik 'n langer golflengte, dit wil sê dat die uitgestraalde foton minder energie het. Hierdie verskuiwing in golflengte word gewoonlik die Stokes-verskuiwing genoem. [1]
Hierdie energieverlies is gewoonlik die gevolg van stralinglose prosesse wat in die aangeslane toestande van die sisteem optree. Hierdie prosesse word dikwels weergegee in 'n Jablonski-diagram. Merk op dat beide die (elektroniese) grondtoestand (S0)en die (elektroniese) aangeslane toestand (S1) gewoonlik meer as een (vibrasionele) subtoestand het. Die absorpsie van die invallende foton voer dikwels na 'n hoër subtoestand.
Fluoressensiespektroskopie
[wysig | wysig bron]
Fluoressensiespektroskopie ontleed die uitgestraalde lig as funksie van sy golflengte. Dit word gewoonlik in 'n fluorimeter gedoen. Die monster word met 'n bundel lig (λex) bestraal en lig wat onder 'n hoek van 90° uitgestraal word (λem) word in 'n monochromator ontleed. Dikwels word die lig van die bron (λex) ook met 'n monochromator ontleed. Dan kan vir elke golflengte die intensiteitsverhouding I(λem)/I(λex) beter bepaal word.[1]
