Антистоксова луминесценция - Енциклопедия по физика
АНТИСТОКОВА ЛУМИНЕСЦЕНЦИЯ - фотолуминесценция, чиято дължина на вълната е по-малка от дължината на вълната на възбуждащата светлина (т.е. фотолуминесценция, която не се подчинява на правилото на Стокс). При A. l. излъчените кванти имат енергия, по-голяма от квантите на възбуждащата светлина. Увеличаването на енергията на квантите се дължи на енергията на топлинното движение на атомите.
За луминесцентни молекули, когато дължината на вълната на вълнуващата светлина се променя в рамките на електронната лента на поглъщане, луминесцентният спектър не зависи от дължината на вълната на вълнуващата светлина. Тази независимост се дължи на бързата (в сравнение с времето на живот на възбуденото електронно ниво) релаксация на енергията по протежение на вибрационното въртене. поднива на електронното състояние. По-специално, при възбуждане в дълговълновата част на спектралната абсорбционна лента, определена част от луминесцентната енергия пада върху анти-Стоксовата област с по-къса дължина на вълната.
Схема на възбуждане A. l. - квант на вълнуващо фотолуминесцентно лъчение; -количество A. l. 1 и 2 - основните и възбудени електронни енергийни нива.
В този случай възбуждащото квантово hn в атома поглъща от възбудената вибрация. състояние на наземното електронно ниво 1 (фиг.). На възбуденото електронно ниво 2 енергията се разпределя между вибрациите. поднива в съответствие с температурата на веществото. По време на обратния преход молекулата може да премине към по-ниска вибрация. подниво на основното електронно ниво и излъчват кванти с енергия Т. до. при А. л. енергията на топлинното движение на атомите преминава в светлинна енергия и веществото се охлажда (ефектът на оптичното охлаждане).
Този ефект става значителен в разреден газ, когато фотолуминесценцията се възбужда от лазерно лъчение с честота, съответстваща на дълговълновата част на Доплераконтур на спектралната линия на поглъщане. Такива кванти, дължащи се на ефекта на Доплер, ще бъдат абсорбирани от атоми, летящи към лъча светлина; в този случай атомите получават импулса на квантите и се забавят. По време на луминесценция тези атоми излъчват кванти с честота, съответстваща на центъра на Доплеровия контур на линията, т.е. с по-висока енергия от квантите на възбуждащата светлина. С помощта на оптични охлаждане поради A. l. можете да намалите кинетиката енергия йони до стойности, съответстващи на температури до 10 -2 K [3].
Прехвърлянето на кинетични енергията на атомите спрямо радиацията не противоречи на втория закон на термодинамиката, тъй като луминесцентното излъчване не е в равновесие. Намаляването на ентропията на веществото, което възниква в този случай, е по-малко от увеличаването на ентропията на радиацията поради разширяването на спектъра и телесния ъгъл, в който се разпространява луминесцентното лъчение [2].
A. l. понякога може да възникне и когато светлинните кванти се абсорбират от два центъра на луминесценция и енергията на двете възбуждания се прехвърля към един център (кооперативна луминесценция).
Лит .: 1) Степанов Б. И., Грибковски В. П., Въведение в теорията на луминесценцията, Минск, 1963 г.; 2) Л. Д. Ландау, За термодинамиката на фотолуминесценцията, Събр. съчинения, т. 2, М., 1969, с. 26; 3) Neuhauser W. et al. Визуално наблюдение и оптично охлаждане на електродинамично съдържащи йони, "Appl. Phys.", 1978, v. 17, стр. 123.