【摘要】 当激发线和观察到的荧光线波长不相同时,就产生非共振荧光。
当激发线和观察到的荧光线波长不相同时,就产生非共振荧光。它的两个主要的类型是直跃线荧光和阶跃线荧光。
图1 起源于原子基态(A)和亚稳态(B)的直线荧光跃迁(左图)
(1)直跃线荧光
直跃线荧光如图1所示。当激发线和荧光线起始于一个共同的高能级的跃迁时就产生这种荧光。也即一个原子受光辐照而被激发(通常从基态)到较高的激发电子态,然后直接跃迁到高于基态的亚稳能级(见图1A)。一个原子的基态和直跃线荧光跃迁的低能级之间的能量差别越小,直跃线荧光中的共振荧光强度就
(2)阶跃线荧光越大。
当激发线和发射线的高能级有差异时,就产生阶跃线荧光。.受光辐照激发的原子在发射较长波长的荧光辐射之前由于碰撞去活化而损失掉部分能量。这里可分为两种情况(图2)。
图2 典型的阶跃线荧光(右图)
正常阶跃线荧光(图2A)包括原子被激发到第一激发态以上的一个电子态上,接着分两步去活化。第一步是由于和火焰中分子碰撞引起无辐射的跃迁到--较低激发态,第二步通常是降低至基态的荧光跃迁。被辐照而激发的原子可以进一步热激发到较高的电子态,然后通过发射荧光而去活化(见图2B)。这种类型的原子荧光称之为“热助直跃线荧光”。因为这指明:激发线和荧光线的高能级之间的差异是由于火焰的热能的缘故。也即由于激发态原子进一步被碰撞而激活,而不是象正常阶跃荧光那样通过碰撞而去活化。通过简单地划出能级跃迁图,并指明跃迁是辐射过程还是热过程,或者利用部分格罗特列恩(Grotrian)图(即能级图),可以避免识别各种跃迁过程时的混淆。只有在两个或两个以上的能级,能量相差很小,足以由于热能而产生由低能级向高能级跃。
[1](捷)西赫拉(V.Sychra)等著;吕尚景,蒋敬侃译,原子荧光光谱学,1979
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