형광의 기본
1. 흡수 : 원자는 빛의 광자를 흡수하여 전자가 더 높은 에너지 수준으로 점프하게됩니다.
2. 여기 상태 : 원자는 이제 여기 상태에 있습니다. 이 흥분된 상태는 불안정합니다.
3. 이완 : 흥분된 전자는 빠르게 더 낮은 에너지 수준으로 떨어집니다.
4. 방출 : 전자가 뒤로 떨어지면 빛의 광자를 방출합니다. 이것은 형광입니다.
"잃어버린"에너지 에 무슨 일이 일어나는지
모든 흡수 에너지가 형광으로 방출되는 것은 아닙니다. 이유는 다음과 같습니다.
* 진동 이완 : 흡수 된 에너지 중 일부는 분자 내에서 열 (진동 에너지)으로 손실됩니다. 이것은 전자가 흥분된 직후에 발생하는 매우 빠른 과정입니다. 원자 "흔들리는"원자처럼 생각하고 에너지의 일부를 열로 방출하십시오.
* 내부 변환 : 어떤 경우에는 전자가 빛을 방출하지 않고 동일한 전자 상태 내에서 낮은 에너지 수준으로 전환 할 수 있습니다. 이 에너지는 열로 손실됩니다.
키 포인트
* 에너지 보존 : 총 에너지는 여전히 보존되어 있습니다. 원자에 의해 흡수 된 에너지는 형광으로 방출되는 에너지와 열로 손실 된 에너지와 동일하다.
* 스토크 시프트 : 방출 된 형광 광은 전형적으로 흡수 된 빛보다 더 긴 파장 (낮은 에너지)을 갖는다. 이완 과정에서 일부 에너지가 손실되기 때문입니다.
* 양자 효율 : 이것은 형광 단이 흡수 된 빛을 형광으로 얼마나 효율적으로 변환 하는지를 측정 한 것입니다. 높은 양자 효율은 흡수 에너지의 많은 부분이 형광으로 방출되는 반면, 낮은 양자 효율은 더 많은 에너지가 열로 손실된다는 것을 의미합니다.
요약
형광으로 흡수되지만 방출되지 않은 에너지는 주로 진동 이완 및 내부 변환으로 인한 열로 손실됩니다. 형광 과정은 에너지 전달 및 보존을 포함하며, 이완 과정에서 일부 에너지는 불가피하게 열로 손실됩니다.
