熒光顯微鏡常識(shí)-熒光光譜的特點(diǎn)-光譜的形狀
熒光光譜的特點(diǎn)
(1 )激發(fā)光譜和發(fā)射光譜的對(duì)稱(chēng)性。熒光的激發(fā)光譜與吸收光
譜的形狀極為相似,并且呈鏡像對(duì)稱(chēng)關(guān)系。這是因?yàn)闊晒獍l(fā)射一般都
產(chǎn)生于第一激發(fā)單重態(tài)的最低振動(dòng)能級(jí)在向基態(tài)各能級(jí)躍遷的過(guò)程中,
而吸收光譜產(chǎn)生于基態(tài)分子向第一激發(fā)單重態(tài)各振動(dòng)能級(jí)躍遷的能量
吸收,由于在不同電子能級(jí)中不同振動(dòng)能級(jí)之間的能量差相似,因此
出現(xiàn)這種對(duì)稱(chēng)關(guān)系,需要注意的是這種對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)源于能級(jí)差的類(lèi)似,
因此要獲得對(duì)稱(chēng)的譜圖需要以能量(可以是頻率或者是波數(shù))作為橫
軸。
(2 )斯托克斯位移(Stokes shift)
處于溶液狀態(tài)的分子熒光中,發(fā)射熒光的波長(zhǎng)通常要比其相應(yīng)吸
收的光(激發(fā)光)波長(zhǎng)要長(zhǎng),這種現(xiàn)象由斯托克斯于1852年首次觀察
到。從能級(jí)圖上可以看出,處于激發(fā)態(tài)的分子自身可以通過(guò)振動(dòng)弛豫
損失部分能量,同時(shí)溶劑及體系中其他分子的弛豫現(xiàn)象會(huì)使其能量進(jìn)
一步降低,因此發(fā)射光的能量會(huì)較激發(fā)光要低,發(fā)射光譜移向長(zhǎng)波方
向。
(3 )熒光發(fā)射光譜的形狀與激發(fā)光波長(zhǎng)無(wú)關(guān)
一般情況下,使用不同波長(zhǎng)的激發(fā)源激發(fā)熒光分子,可以獲得形
狀相同的熒光發(fā)射光譜。當(dāng)熒光分子受激發(fā)時(shí),無(wú)論其到達(dá)哪種激發(fā)
狀態(tài),都會(huì)通過(guò)振動(dòng)弛豫及內(nèi)轉(zhuǎn)換等過(guò)程回到其分子第一激發(fā)態(tài)的最
低振動(dòng)能級(jí),熒光的發(fā)光則由該能級(jí)回到基態(tài)的各振動(dòng)能級(jí)過(guò)程中發(fā)
出,該過(guò)程與激發(fā)光的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。