Антистоксова люмінесценція - Фізична енциклопедія
АНТИСТОКСОВА ЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ - фотолюмінесценція, довжина хвилі якої менше довжини хвилі збуджуючого світла (тобто фотолюмінесценція, що не підкоряється Стокса правилу). При А. л. випромінювані кванти мають енергію більшу, ніж кванти збудливого світла. Збільшення енергії квантів відбувається рахунок енергії теплового руху атомів.
Для молекул люмінесцентних при зміні довжини хвилі збуджуючого світла в межах електронної смуги поглинання спектр люмінесценції не залежить від довжини хвилі збуджуючого світла. Ця незалежність обумовлена швидкою (порівняно з часом життя збудженого електронного рівня) релаксацією енергії по коливань - обертають. підрівнями електронного стану. Зокрема, при збудженні в довгохвильовій частині спектральної смуги поглинання некраї частини енергії люмінесценції припадає на більш короткохвильову антистоксову область.
Схема збудження А. л. - квант збуджуючого фотолюмінесценцію випромінювання; -Квант А. л. 1 і 2 - основний та збуджений електронні рівні енергії.
У цьому випадку збуджуючий квант hnв атом поглинає зі збудженого коливання. стани основного електронного рівня 1 (рис.). На збудженому електронному рівні 2 енергія розподіляється по коливань. підрівням відповідно до температури речовини. При зворотному переході молекула може перейти на нижній коливання. підрівень основного електронного рівня та випустити кванти з енергією T. к. при А. л. у світлову енергію переходить енергія теплового руху атомів, відбувається охолодження речовини (ефект оптич. охолодження).
Цей ефект стає суттєвим у розрідженому газі при збудженні фотолюмінесценції лазерним випромінюванням з частотою, що відповідає довгохвильовій частині доплерівського.контуру спектральної лінії поглинання. Такі кванти завдяки ефекту Доплера поглинатимуться атомами, що летять назустріч променю світла; при цьому атоми одержують імпульс квантів і гальмуються. При люмінесценції ці атоми випускають кванти з частотою, що відповідає центру доплерівського контуру лінії, тобто з більшою енергією, ніж кванти збудливого світла. За допомогою оптич. охолодження рахунок А. л. можна знизити кінетич. енергію отд. іонів до величин, відповідних температур до 10 -2 K [3].
Передача кінетич. енергії атомів випромінювання не суперечить другому початку термодинаміки, тому що випромінювання люмінесценції не є рівноважним. Зниження ентропії речовини, що відбувається при цьому, менше, ніж зростання ентропії випромінювання внаслідок розширення спектра і тілесного кута, в якому поширюється випромінювання люмінесценції [2].
А. л. іноді може виникати також при поглинанні квантів світла двома центрами люмінесценції та передачі енергії обох збуджень на один центр (кооперативна люмінесценція).
1) Степанов Би. І., Грибковський Ст П., Введення в теорію люмінесценції, Мінськ, 1963; 2) Ландау Л. Д., Про термодинаміку фотолюмінесценції, Зібр. праць, т. 2, M., 1969, с. 26; 3) Neuhauser W. та ін. Visual observation and optical cooling Electrodynamically contained ions, «Appl. 17, p. 123.