The Jablonski diagram, typically used to illustrate fluorescence in molecular spectroscopy, demonstrates the excited states of a molecule along with the radiative and non-radiative transitions that can occur between them.
如图所示就是雅布朗斯基图 (Jablonski, 1933), 该图阐 述了在荧光现象中电子态之间跃迁的原理。左边坐标轴向 上能量增加,这里给出了一个典型的荧光分子的吸收光谱。 从光谱中可以看出分子吸收光子的能量或波长所在。
如果入射光的波长恰好等于分子吸收光子的波长,那么分子就会从电子基态激发到高激发态,如图中 S2 所示。
然后电子经历内部转换,受到振动弛豫、对环境损失热量的影响,最后从位于最低能量的单重激发态以荧光的形式发射出光子。
通常的荧光过程中,发射光子的波长总是大于分子所 吸收光子的波长,也就是说发射光子的能量小于分子所吸 收光子的能量。
对于荧光光谱工作者来说,理解这幅图是非常重要的。 测量荧光光谱时,人们通常会关注分子所发射光的强度、 波长或能量,以及分子在激发态中消耗的时间。后者就是荧光的寿命,在接下来的章节中有详细的解释。
很多因素都能影响这些观测结果,包括与其他分子之间的能量传递、被其它分子所猝灭、温度、pH值、局部极性、 聚集性或结合性。
理解这些相互作用的机制,可以让我们了解当我们观 察荧光光谱或荧光寿命发生的变化时,究竟发生了些什么。
存在着两种非辐射失活过程与荧光相竞争:从最低的单重激发态到基态的内转换以及从单重激发态到三重态的系统间窜越。这最后一个过程导致了所谓的磷光现象,稍后将进一步详细解释。
Polish physicist Aleksander Jabłoński, regarded as the father of fluorescence spectroscopy, developed the Jablonski Diagram.
He devoted his life to the study of molecular absorbance and emission of light. His doctoral thesis, “On the influence of the change of wavelengths of excitation light on the fluorescence spectra,” showed that the fluorescence spectrum is independent to the wavelength of the excitation light.
Jablonski advanced our knowledge of fluorescence polarization in solutions, quenching, and his namesake diagram, explaining the spectra and kinetics of fluorescence, delayed fluorescence and phosphorescence.
The Jablonski Diagram is also known as the Perrin-Jablonski diagram in recognition of the contributions of French physicists Jean Baptist Perrin, and his son Francis Perrin
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