Lüminesans. Lüminesans spektrləri. Lüminesans növləri. Fotolüminessensiya üçün Stokes qanunu. Kimyalüminessensiya. Lüminesans mikroskopiyası.
Lüminesans, bir cismin istilik şüalanmasından yuxarı olan, yayılan işıq dalğalarının müddətini (~10-15 s) əhəmiyyətli dərəcədə aşan bir müddətə malik olan həddindən artıq şüalanmasıdır.
Tərifin birinci hissəsi luminesansı tarazlıq istilik radiasiyasından ayırır. Lüminesans adətən spektrin görünən və ya ultrabənövşəyi bölgələrində müşahidə olunur. Bu bölgədə istilik şüalanması yalnız bir neçə yüz və ya min dərəcə temperaturda baş verir, lüminessensiya istənilən temperaturda müşahidə olunur, buna görə də lüminessensiya çox vaxt soyuq luminessensiya adlanır.
Bu tərifdə müddət işarəsi S.İ.Vavilov tərəfindən lüminessensiyanı ikinci dərəcəli lüminessensiyanın bəzi digər hadisələrindən, məsələn, işığın əks olunması və ya səpilməsindən fərqləndirmək üçün təklif edilmişdir.
Elektron olaraq həyəcanlanan molekullar (atomlar) lüminesans edir. Həyəcanlanma üsulundan asılı olaraq bir neçə növ lüminesans fərqlənir.
Yüklü hissəciklərin yaratdığı lüminesans: ionlar - ionolüminesans, elektronlar - katodolüminesans, nüvə şüalanması - radioluminesans. Rentgen şüalarının və Y(qamma) şüalanmanın təsiri altında baş verən lüminesansa rentgen lüminesansı, görünən işığın fotonlarına isə fotolüminessensiya deyilir. Bəzi kristalların sürtülməsi, əzilməsi və ya parçalanması zamanı tribolüminesans meydana gəlir. Elektrik sahəsi elektrolüminessensiyanı həyəcanlandırır, bunun xüsusi halı qaz boşalmasının parıltısıdır. Ekzotermik kimyəvi reaksiya ilə müşayiət olunan lüminessensiya kimilüminesans adlanır.
Lüminesans Spektrləri
Lüminesans spektri, luminessensiya radiasiyasının intensivliyinin yayılan işığın dalğa uzunluğundan asılılığıdır. Ən sadələri atom spektrləridir, burada yuxarıdakı asılılıq yalnız atomun elektron quruluşu ilə müəyyən edilir. Molekulda müxtəlif deformasiya və gərilmə vibrasiyaları həyata keçirildiyi üçün molekulların spektrləri daha mürəkkəbdir. Ultra aşağı temperaturlara qədər soyuduqda, müəyyən bir həlledicidə həll olunan üzvi birləşmələrin davamlı lüminesans spektrləri kvazi-xətt spektrlərinə çevrilir. Bu fenomen Şpolski effekti adlanır. Bu, aşkarlama həddinin azalmasına və təsbitlərin seçiciliyinin artmasına, luminescent analiz üsulu ilə müəyyən edilə bilən elementlərin sayının artmasına səbəb olur.
Fotolüminessensiya, ultrabənövşəyi və ya görünən diapazonlarda optik şüalanmanın təsiri altında bir maddədə həyəcanlanan elektromaqnit enerjisinin şüalanmasıdır, istilik şüalanması ilə müqayisədə həddindən artıqdır, bir şərtlə ki, bu cür izafi şüalanma elektromaqnit salınımları (lüminessensiya) müddətini və istirahət proseslərinin vaxtı. Bir maddəni (luminoforu) ultrabənövşəyi və ya görünən elektromaqnit şüalanması ilə hər hansı bir birləşmə vəziyyətində şüalandırırsınızsa, o zaman ən azı 10-12 - 10-10 s gecikmiş lüminesans şüalanmanın görünüşü mümkündür. Bu şüalanmanın spektrinin maksimumu həyəcanverici şüalanmanın spektrinin maksimumuna nisbətən aşağı tezliklərə doğru sürüşür (Stokes - Lommel qanunu).
Kimyalüminessensiya- kimyəvi təsir nəticəsində və ya kimyəvi reaksiya zamanı yaranan cisimlərin lüminesansı (parıltısı) Kimyalüminesans ekzotermik kimyəvi proseslərlə əlaqələndirilir.
Kimilüminesans mürəkkəb qaz qarışıqlarının tərkibini, xüsusən də atmosferdə çirklərin mövcudluğunu qiymətləndirmək üçün istifadə olunur. Bu metodun üstünlüyü ölçmənin avtomatlaşdırılmasının asanlığı və yüksək seçiciliyidir. Dezavantaj təhlil edilən maddələrin məhdud siyahısıdır.
Luminescence mikroskopiyası mikroorqanizmlərin, hüceyrələrin, toxumaların və ya onları təşkil edən ayrı-ayrı strukturların ilkin və ya ikincil lüminessensiyasını müşahidə etməyə imkan verən mikroskopiya üsuludur.
Luminescence rəngi, yəni. Buraxılan işığın dalğa uzunluğu mikroskopik obyektin kimyəvi quruluşundan və fiziki-kimyəvi vəziyyətindən asılıdır ki, bu da l.m.-dən istifadə etməyə imkan verir. mikrobioloji və sitoloji diaqnostika məqsədləri üçün, ayrı-ayrı hüceyrə komponentlərinin diferensiallaşdırılması üçün.
Lüminesans mikroskop, maksimum emissiyası görünən spektrin qısa dalğalı bölgəsində olan yüksək səth parlaqlığına malik güclü işıqlandırma mənbəyi, işıq filtrləri sistemi, habelə həyəcanlandırmaq üçün istifadə edilən müdaxilə şüa-parçalayıcı lövhə ilə təchiz edilmişdir. düşən işıq ilə lüminesans.
Floresan mikroskop üçün işıqlandırma mənbələri ən çox ultra yüksək təzyiqli civə-kvars lampaları, həmçinin közərmə lampalarıdır: ksenon və kvars-halogen.
Lüminesans mikroskopunda lüminesansı həyəcanlandırmaq üçün adətən spektrin uzun dalğalı ultrabənövşəyi, mavi-bənövşəyi və bəzən yaşıl bölgələri istifadə olunur, bu hissədə radiasiya ötürən şüşə optika və adi slaydlar və örtük şüşələri istifadə olunur; spektrinin və öz lüminessensiyasına malik deyillər. Daldırma və saxlama vasitələri də bu tələblərə cavab verməlidir.
Lüminesans mikroskopiyasının əsas üstünlükləri yüksək həssaslıqdır (adi sito- və histokimyəvi üsullardan ən azı 1000 dəfə daha həssasdır), müxtəlif kimyəvi maddələrin tərkibinin kəmiyyətcə ölçülməsinin asanlığıdır. toxuma komponentləri və hüceyrələri, avadanlıqların mövcudluğu. Orqan və toxumaların lüminesansı üçün ilkin və ikincil lüminessensiyadan istifadə olunur.
Spektrofotometriya. Spektrofluorimetriya.
Spektrofotometriya- spektrin ultrabənövşəyi (200-400 nm), görünən (400-760 nm) və infraqırmızı (>760 nm) bölgələrində udma spektrlərinin öyrənilməsinə əsaslanan məhlulların və bərk cisimlərin öyrənilməsi üçün fiziki-kimyəvi üsul. Spektrofotometriyada öyrənilən əsas asılılıq düşən işığın udma intensivliyinin dalğa uzunluğundan asılılığıdır. Spektrofotometriya müxtəlif birləşmələrin strukturunun və tərkibinin öyrənilməsində, maddələrin keyfiyyət və kəmiyyət müəyyən edilməsində (metallarda, ərintilərdə, texniki obyektlərdə mikroelementlərin təyin edilməsində) istifadə olunur. Spektrofotometriya cihazları - spektrofotometrlər.
Spektrofluorimetriya. Prinsip dalğa uzunluğu udulmuş işığın dalğa uzunluğundan böyük olan işığın emissiyasıdır. . Tətbiq - kəmiyyət analizi, kinetik, keyfiyyət analizi.
Lazer. Boltzmann paylanması. Populyasiyanın inversiyası, stimullaşdırılmış emissiya anlayışları. Lazerlə işləyən maddə. Enerji nasos mənbələrinin növləri. Lazer dizaynının əsas komponentləri. Lazer şüalanmasının xüsusiyyətləri.
Lazer radiasiyanın görünən diapazonunda kvant generatorudur.
Lazerlə işləyən maddənin növləri: qaz, maye, yarımkeçirici və bərk hal.
Enerji nasos mənbələrinin növləri: çox güclü işıqla həyəcan - "optik nasos", elektrik qazı boşalması, yarımkeçirici lazerlərdə - elektrik cərəyanı.
Boltzman paylanması
Hissəciklərin güc sahələrində potensial enerjilərə görə paylanması - qravitasiya, elektrik və s. - Boltsman paylanması adlanır.
Qravitasiya sahəsinə münasibətdə bu paylanma n molekulun konsentrasiyasının Yer səviyyəsindən h hündürlüyündən və ya molekulun potensial enerjisindən m 0 gh asılılığı kimi yazıla bilər:
Bu ifadə ideal qaz hissəcikləri üçün keçərlidir.
Lazer sisteminin dizaynının əsas komponentləri lazer aktiv mühiti, lazer nasosunun enerjisi, yüksək reflektor, birləşdirici qurğu və lazer şüasıdır. Lazerin aktiv mühiti nasosun enerjisinin yönəldildiyi yansıtıcı optik boşluqda yerləşir. Lazer aktiv mühit, işığın stimullaşdırılmış emissiya ilə gücləndirilməsinə imkan verən müəyyən xüsusiyyətlərə malik olan bir materialdır. Ən sadə formada bu aktiv mühit çubuq hər dəfə aktiv mühitdən keçərkən işığın irəli-geri sıçraması üçün düzülmüş iki güzgüdən (biri şəffafdır) ibarətdir.
Aktiv mühitdən keçən işıq dəfələrlə gücləndirilir, şəffaf güzgünün tərəfdən şüalar şüası kimi çıxır. Lazer nasosunun enerjisi adətən müxtəlif uzunluqlarda dalğa uzunluqlarında elektrik cərəyanı və ya işıq kimi verilir. Belə işıq lampa və ya digər lazerlə təmin edilə bilər. Əksər praktik lazerlər buraxılan işığın dalğa uzunluğu və ya şüanın forması kimi xassələri idarə edən əlavə elementləri ehtiva edir.
Lazer şüalanması özünəməxsus üç xüsusiyyətə görə unikaldır.
1) Uyğunluq. Fizikada koherensiyanın 2 növü var - məkan və zaman. Məkan koherensliyi dalğa cəbhəsinin vahidliyində ifadə olunur, yəni işıq lazeri tərk edərkən dalğaların zirvələri və vadiləri paralel olur. Bu, faza sinxronizasiyasını və çox kiçik sahələrə fokuslanmağı təmin edir.
2) Monoxrom(zaman uyğunluğu). Bu o deməkdir ki, işıq dalğaları eyni uzunluğa malikdir. Bəzi lazerlər müxtəlif dalğa uzunluqlu şüalar yayırlar. Lakin bu fenomen proqnozlaşdırıla bilər və lazerlər yalnız lazerdə istifadə olunan mühitin verdiyi uzunluqda işıq saçır.
3) Kollimasiya. Bu o deməkdir ki, lazerin buraxdığı bütün şüalar paraleldir və məsafəyə səpilmir.
51. Radioaktiv şüalanmanın növləri. Radioaktivlik. Radioaktiv parçalanma qanunu. Radioaktivlik müxtəlif növ ionlaşdırıcı şüaların emissiyası ilə müşayiət olunan bəzi atom nüvələrinin digərlərinə kortəbii çevrilməsi hadisəsidir.
Radioaktiv parçalanmanın əsas növləri:
A alfa parçalanması alfa hissəciklərinin emissiyası ilə bir nüvənin digərinə spontan çevrilməsindən ibarətdir.
238 U izotopu üçün alfa parçalanması nümunəsi
Beta parçalanması bir neytron və protonun nüvədənkənar qarşılıqlı çevrilməsindən ibarətdir.
Radioaktiv parçalanma qanunu: hələ parçalanmamış radioaktiv nüvələrin sayı eksponensial qanuna görə zamanla azalır:
52.İonlaşdırıcı şüalanma maddə ilə qarşılıqlı təsiri müxtəlif işarəli ionların əmələ gəlməsinə səbəb olan istənilən şüalanmadır.
Maddə α-radiasiya ilə qarşılıqlı əlaqə
α-hissəciklər müxtəlif maddələrlə güclü qarşılıqlı təsir göstərir, yəni onlar tərəfindən asanlıqla udulur. Alfa hissəciklərini tamamilə udmaq üçün nazik bir vərəq və ya bir neçə santimetr qalınlığında bir hava təbəqəsi kifayətdir.
Maddənin içindən keçərkən a-hissəcikləri atomların qabıqlarının elektronları ilə elektrostatik qarşılıqlı təsir nəticəsində enerjilərini demək olar ki, tamamilə itirirlər.
α-hissəciklərin enerjisi udma mühitinin atomlarının ionlaşmasına və həyəcanlanmasına (ionlaşma itkilərinə) gedir. Bu prosesi α hissəciyinin elektronlarla elastik toqquşması kimi qiymətləndirmək olar ki, bu zaman α hissəciyi enerjisinin bir hissəsini itirir.
β-şüalanma maddəsi ilə qarşılıqlı əlaqə
β-hissəciklər β-parçalanma zamanı radonuklid nüvələri tərəfindən buraxılan elektronlar (və ya pozitronlardır).
β-hissəciklərin maddə ilə qarşılıqlı əlaqədə olma ehtimalı α-hissəciklərə nisbətən daha azdır, çünki β-hissəciklər yükün yarısına və təxminən 7300 dəfə az kütləyə malikdirlər.
Elektronların və pozitronların maddə ilə qarşılıqlı təsiri keyfiyyətcə eynidir və üç əsas prosesdən ibarətdir:
atom nüvələri üzərində elastik səpilmə;
orbital elektronlar tərəfindən səpilmə;
atom nüvəsi ilə qeyri-elastik toqquşmalar.
Ağır materiallardan istifadə edildikdə, Bremsstrahlung (ikinci dərəcəli) radiasiya, rentgen şüasıdır və böyük nüfuz gücünə malikdir.
Statistika.
1.Təsadüfi hadisə verilmiş şəraitdə baş verə bilən və ya olmaya bilən hadisədir. Hadisələrin nisbi tezliyi ehtimal adlanır və gözlənilən hadisələrin sayının mümkün olanların sayına nisbətini göstərir. Statistik tərif ehtimal nisbi tezliyin meyl etdiyi hədd kimi ehtimalı nəzərdə tutur. Relin klassik tərifi ilə. tezlik və ehtimal eynidir. Bu halda mümkün hadisələrin ümumi sayı və gözlənilən hadisələrin sayı (baş-quyruq, kublar və s.) məlum olmalıdır. Birgə tədbirlər bir-birinə paralel baş verə bilər; uyğun gəlməyən hadisələr təcrübə zamanı bir-birinin görünüşünü istisna edir. Asılı Ehtimalına başqa bir hadisənin nəticəsi təsir edən hadisə deyilir. Müstəqillər isə əksinədir.
2.Ehtimalların toplanması teoremi: bir neçə uyğun olmayan hadisədən hər hansı bir hadisənin baş vermə ehtimalı onların ehtimallarının cəminə bərabərdir (ya bu, ya da digəri) Ehtimalların vurma teoremi: Müstəqil hadisələrin birgə baş vermə ehtimalı onların ehtimallarının hasilinə bərabərdir (hər ikisi). Şərti ehtimal- başqa bir hadisənin baş verməsi şərti ilə bir hadisənin baş vermə ehtimalı (çıxarılan və geri qaytarılmayan bir çantada toplarla təcrübə)
3. Diskret. Təsadüfi dəyişənin mümkün dəyərləri ilə onların ehtimalları arasındakı əlaqə diskret təsadüfi dəyişənin (mümkün dəyərləri sonlu və ya sonsuz ədədlər ardıcıllığını təşkil edən) paylanma qanunu adlanır. Paylanma qanunu analitik, cədvəl şəklində və ya qrafik şəkildə göstərilə bilər. Gözlənilən dəyər Dispersiya
4. Davamlı təsadüfi dəyişənlər həmişə sıfıra bərabər bir ehtimala malikdirlər, çünki onun mümkün ədədi dəyərlərinin sayı sonsuz böyükdür. Gözlənilən dəyər təsadüfi dəyişənin orta qiyməti mənasına malikdir. Diskret hallar üçün. kəmiyyətlər təsadüfi məhsulların cəmi kimi müəyyən edilir. onun baş vermə ehtimalı üzrə böyüklüyü. Dispersiya halların səpələnməsini təsvir edir. riyazi gözləntilərə uyğun dəyərlər. Diskret halların dağılması. kəmiyyətlər təsadüfi fərqin kvadratlarının cəmi kimi müəyyən edilir. dəyərlər və bu təsadüfi dəyişənlərin baş verməsinin müvafiq ehtimalları üçün riyazi gözləntilər. Standart sapma verilmiş kəmiyyətlər və onların arifmetik ortası arasındakı bütün kvadrat fərqlərin arifmetik ortasının kvadrat köküdür.
5. Təsadüfi dəyişən adlanır diskret təsadüfi dəyişən, əgər o, sayıla bilən dəyər sayından çoxunu qəbul etmirsə. Nümunələr:
1) Bernoulli diskret təsadüfi dəyişən (Bernulli paylanma qanunu). Diskret təsadüfi dəyişən üçün Bernoulli paylama qanunu aşağıdakı formaya malikdir: 0 Bu paylama bir tərəfində 0, digər tərəfində isə 1 olan sikkə atmağa uyğundur. 2) diskret binomial təsadüfi dəyişən (binomial paylanma). Bu diskret təsadüfi dəyişənin paylanma qanunu aşağıdakı kimi yazılacaq: Bernoulli sxeminin n sınaqındakı uğurların sayı binomial paylanmaya malikdir. 3) diskret Puasson təsadüfi dəyişəni (parametrli Puasson paylanması). Diskret Puasson təsadüfi kəmiyyətinin paylanma qanunu aşağıdakı kimi verilir: Parametr haradadır. Təsadüfi dəyişənin paylanmasının Puasson qanunu nadir hadisələrin qanunu adlanır, məsələn, telefon stansiyasına gələn zənglərin sayı, çürümüş qeyri-sabit hissəciklərin sayı və s. 4) diskret həndəsi təsadüfi dəyişən (həndəsi paylanma). Həndəsi diskret təsadüfi dəyişənin paylanma qanunu formaya malikdir Müstəqil testlər aparılsın və hər bir testdə iki mümkün nəticə var - p ehtimalı ilə "uğur" və ya 1 - p, 0 ehtimalı ilə "uğursuzluq"< p < 1 . Обозначим через число испытаний до первого появления "успеха", тогда будет дискретной геометрической случайной величиной. Təsadüfi dəyişənin paylanması davamlı adlanır, və təsadüfi dəyişənin özü varsa, davamlı təsadüfi dəyişəndir Nümunələr 1) normal davamlı təsadüfi kəmiyyət və ya fasiləsiz Qauss təsadüfi kəmiyyət (normal paylanma) Bu paylanmanın mühüm rolu onunla izah olunur ki, o, adətən çoxlu sayda kiçik təsadüfi dəyişənlərin təsirinə məruz qalan hadisələrdə yaranır. Beləliklə, statistikada seçmə metodunun riyazi nəzəriyyəsi bəzi göstəriciləri hesablamaq üçün normal paylanmadan geniş istifadə edir. 2) eksponensial (eksponensial) davamlı təsadüfi dəyişən (eksponensial paylanma) Müxtəlif elementlərin atomlarının nüvələrinin parçalanma müddəti eksponensial paylanmaya tabedir. Onun vacib bir xüsusiyyəti var - nəticələrin olmaması. Bir nüvənin zamanla çürüməsi ehtimalının, bir şərtlə ki, əvvəllər zamanı yaşamışsa, eyni nüvənin zamanla çürüməsinin qeyd-şərtsiz ehtimalı ilə üst-üstə düşdüyünü yoxlamaq asandır. Nəticələrin olmamasını təmsil edən bu xüsusiyyətdir. 3) Davamlı təsadüfi kəmiyyət üzrə vahid paylama (bir seqment üzrə vahid paylanma) nöqtəni seqmentə atarkən həndəsi ehtimal prinsipini həyata keçirir. Bernoulli qanunu: gözlənilən hadisələrin eyni ehtimala malik olduğu n müstəqil sınaq ilə sınaqlarda baş verən gözlənilən hadisələrin sayı p və ya: Gözlənilən dəyər Bəzi ehtimal fəzasında müəyyən edilmiş təsadüfi dəyişən olsun. Sonra M simvolu riyazi gözləntiyi ifadə edir. 6. bilet 5-ə baxın Poisson paylama qanunu:çoxlu sayda müstəqil təkrar təcrübələr seriyasında müşahidə edilən müəyyən sayda nadir təsadüfi hadisələrin baş vermə ehtimalını ödəyir. Ehtimal 1-dən çox azdır. Burada m gözlənilən hadisələrin sayı, a riyazi gözlənti ilə üst-üstə düşən paylama parametri, e natural loqarifmin əsasıdır. Puasson paylanması müəyyən bir müddət ərzində baş verən nadir hadisələrin sayı ilə təmin edilir. 7. Davamlı və diskret təsadüfi dəyişənlər. Ehtimal sıxlığı. Normal paylama qanunu. Gözləmə və fərqlilik. Qrafik təmsil. Nümunələr. Diskret təsadüfi dəyişənlər, sonlu və ya sonsuz sayıla bilən sayda dəyər qəbul edə bilən kəmiyyətlərdir. Davamlı təsadüfi dəyişənlər. Sonlu və ya sonsuz dəyişiklik diapazonunda sonsuz sayda mümkün dəyərləri qəbul edən Fasiləsiz X təsadüfi kəmiyyətinin f(x) ehtimal sıxlığı bu qiymətin F(X) paylanma funksiyasının törəməsidir: f(x)=F’(X) Sıxlığın əsas xüsusiyyətləri: 3).fasiləsiz təsadüfi kəmiyyətin ehtimal sıxlığının mənfi sonsuzdan üstəgəl sonsuzluğuna qədər olan diapazonda müəyyən inteqralı birə bərabərdir.. 4) fasiləsiz təsadüfi kəmiyyətin ehtimal sıxlığının “–“ sonsuzluğundan x-ə qədər intervalında müəyyən inteqralı bu dəyişənin paylanma funksiyasına bərabərdir. parametr haradadır μ
σ
² - dispersiya. 8. Standart normal paylanma. Standart intervallar. Etibar intervalı və güvən ehtimalı anlayışları. Etibar intervalı naməlum parametrli paylanmadan təsadüfi seçmə ilə qurulan intervaldır ki, o, verilmiş ehtimalla verilmiş parametri ehtiva edir. İntervalda dəyişə bilən parametrdən asılı olaraq sıxlığı olan müəyyən paylamadan nümunə olsun. Bəzi statistika olsun və təsadüfi dəyişənin paylanma funksiyası olsun birliyə yaxın ehtimalla həyata keçirilir. (1) bərabərsizliklərini başqa formada yenidən yazaq: (2) Aşağıdakı formada (2) işarə edək və yazaq: interval deyilir parametr üçün inam intervalı, və ehtimaldır güvən ehtimalı. Qauss paylanması da adlanan normal paylanma, sıxlıq funksiyası ilə verilən ehtimal paylanmasıdır: parametr haradadır μ
təsadüfi dəyişənin orta qiymətidir (riyazi gözlənti) və paylanma sıxlığı əyrisinin maksimumunun koordinatını göstərir və σ
² - dispersiya. Normal paylama qrafikləri 9.
Ümumi əhali və nümunə anlayışı. Nümunə ölçüsü, reprezentativlik. Statistik paylanma (variasiya seriyası). Nümunələr. Nümunə xüsusiyyətləri. Ümumi əhali statistik üsullarla öyrənilməli olan hər hansı bircins elementlərin məcmusudur; təsadüfi dəyişənin bütün dəyərlərinin çoxluğu və bir variant ümumi əhalinin dəyərlərindən biridir. Nümunə müəyyən qaydaya uyğun olaraq gendən seçilmiş elementlərin müəyyən hissəsidir. cəmi. Nümunə ölçüsü populyasiyada seçilmiş elementlərin sayıdır. Statistik olaraq qəbul edilən minimum nümunə ölçüsü üç elementdən ibarətdir. Populyasiyanı təsvir etmək üçün nümunə götürülür. Əgər bu təsvir tam və düzgündürsə, o zaman nümunə reprezentativdir. Eyni şəraitdə aparılan hər hansı x fiziki kəmiyyətinin təkrar ölçmələrinin nəticələrinə çox vaxt sonsuz ümumi kütlədən nümunə deyilir, çünki təcrübədə nəzəri cəhətdən ixtiyari çoxlu ölçmələr aparmaq mümkün olduğuna inanılır. eyni şərtlər və bütün mümkün ölçmə nəticələrinin toplusu bu ümumi populyasiyanı təşkil edir. Belə ümumi kütlənin riyazi gözləntiləri ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiyməti hesab olunur Beləliklə, fiziki kəmiyyətin bir neçə dəfə təkrar ölçülməsi zamanı n həcminin nümunəsi olan bir sıra nəticələr əldə edilir: x 1, x 2,. ….., x n, burada n təkrar ölçmələrin sayıdır, həm diskret, həm də davamlı təsadüfi dəyişənlər təcrübə - müşahidə nəticəsində, yəni variasiya seriyası şəklində əldə edilə bilər: 4.67; 5,49; 5351 və s. Bununla belə, bu təyinetmə metodu informativdir - təsadüfi dəyişənin hər hansı hətta səthi başa düşülməsi üçün əlavə emal tələb olunur. Seçilmiş xüsusiyyətlərə aşağıdakılar daxildir: · orta dəyər (X orta), riyazi gözləntilərin təxmini kimi · standart kənarlaşmanın (σ) ümumi dəyərinin təxmini kimi nümunə standart sapması (S x) seçmə dispersiyasının (S x 2) N - nümunə elementlərinin sayı № 10 Əhali parametrlərinin nöqtə təxminləri. Nümunə həcminə icazə verin n variasiya seriyası şəklində təqdim olunur. zəng edək nümunə ortaölçüsü Kəmiyyət deyilir nisbi tezlik xarakterik dəyərlər x i. Nümunədən alınan xarakterik dəyərlər qruplaşdırılmayıbsa və variasiya seriyası şəklində təqdim edilmirsə, nümunənin ortalamasını hesablamaq üçün düsturdan istifadə etməlisiniz. Nümunə fərqi Nöqtə təxmininə başqa bir misal verək. Ümumi populyasiyada hər bir obyekt iki kəmiyyət əlaməti ilə xarakterizə olunsun x Və y. Məsələn, bir hissənin iki ölçüsü ola bilər - uzunluq və eni. Müxtəlif ərazilərdə havada olan zərərli maddələrin konsentrasiyasını ölçmək və ayda əhalinin ağciyər xəstəliklərinin sayını qeyd etmək mümkündür. Mütəmadi olaraq müəyyən bir korporasiyanın səhmlərinin gəlirliliyini bütün fond bazarının orta gəlirliliyini xarakterizə edən bəzi indekslə müqayisə etmək mümkündür. Bu halda populyasiya ikiölçülü x,h təsadüfi dəyişəndir .
Bu təsadüfi dəyişən qiymətlər alır x,yümumi əhali arasında müxtəlif obyektlərdə. Təsadüfi dəyişənlərin x və h birgə paylanması qanununu bilmədən onlar arasındakı əlaqənin mövcudluğu və ya dərinliyi haqqında danışa bilmərik, lakin seçmə metodundan istifadə edərək bəzi nəticələr çıxarmaq olar. Nümunə həcmi n bu halda onu cədvəl şəklində təqdim edirik, harada Nümunə korrelyasiya əmsalı düsturdan istifadə etməklə hesablanır Nümunə korrelyasiya əmsalı əhalini xarakterizə edən r x h korrelyasiya əmsalının nöqtə təxmini kimi qəbul edilə bilər. Nümunə parametrləri və ya hər hansı digərləri populyasiyadakı hansı obyektlərin nümunəyə daxil edilməsindən asılıdır və nümunədən nümunəyə dəyişir. Buna görə də onların özləri təsadüfi dəyişənlərdir. Nümunə parametri d ümumi kütlənin və bərabərliyin D parametrinin seçmə qiymətləndirməsi kimi qəbul edilsin M d =
D .
Bu nümunə qiymətləndirmə adlanır yerdəyişməmiş. Bəzi nöqtə təxminlərinin qərəzsizliyini sübut etmək üçün nümunə ölçüsünü nəzərdən keçirəcəyik n sistem kimi n müstəqil təsadüfi dəyişənlər x 1 , x 2 ,... x n, hər biri təsadüfi dəyişənlə eyni parametrlərə malik eyni paylanma qanununa malikdir x, ümumi əhalini təmsil edir. Bu yanaşma ilə bərabərliklər aydın olur: Mx i = M x i=M x; İnterval təxminləri. Ümumi əhalinin parametrlərinin nöqtəli təxminləri nümunə məlumatlarının işlənməsinin indikativ, ilkin nəticələri kimi qəbul edilə bilər. Onların dezavantajı, parametrin hansı dəqiqliklə qiymətləndirildiyi bilinməməsidir. Əgər böyük nümunələr üçün dəqiqlik adətən kifayətdirsə (qiymətləndirmələrin qərəzsiz, səmərəli və ardıcıl olması şərti ilə), onda kiçik nümunələr üçün qiymətləndirmənin dəqiqliyi məsələsi çox vacib olur. Ümumi əhalinin naməlum parametrinin (və ya təsadüfi dəyişənin) interval qiymətləndirilməsi konsepsiyasını təqdim edək x, bu ümumi əhalinin obyektləri toplusunda müəyyən edilmişdir). Bu parametri ilə işarə edək D. Hazırlanmış nümunəyə əsasən, müəyyən qaydalara uyğun olaraq nömrələri tapacağıq D 1 və D 2, şərti təmin etmək üçün: P(D 1 <D<D 2) =P (DÎ( D 1 ; D 2)) = g Nömrələri D 1 və D 2 çağırılır etibar sərhədləri, interval ( D 1 , D 2) - etimad intervalı parametr üçün D. g sayı deyilir güvən ehtimalı və ya etibarlılıq edilən qiymətləndirmə. Etibarlılıq ilk növbədə qoyulur. Tipik olaraq 0,95, 0,99 və ya 0,999 olaraq seçilir. Onda bizi maraqlandıran parametrin intervala düşmə ehtimalı ( D 1 , D 2) olduqca yüksək. Nömrə ( D 1 + D 2) / 2 - etimad intervalının ortası - parametr dəyərini verəcəkdir D ilə dəqiqlik (D 2 – D 1)/2, bu etimad intervalının yarısına bərabərdir. Sərhədlər D 1 və D 2 nümunə verilənlərdən müəyyən edilir və təsadüfi dəyişənlərin funksiyalarıdır x 1 ,x 2 ,...,x n, və buna görə də təsadüfi dəyişənlərin özləri. Beləliklə, etimad intervalı ( D 1 , D 2) həm də təsadüfi. Parametri əhatə edə bilər D ya yox. Məhz bu mənada biz təsadüfi hadisəni başa düşməliyik ki, etimad intervalı rəqəmi əhatə edir D. 11. Təsadüfi dəyişənlərin qrafik xarakteristikası. Sütun diaqramı. Mövqe xüsusiyyətləri (rejim, median, nümunə orta). | Əvvəlcə lüminesans fenomeni qaranlıqda istifadə üçün nəzərdə tutulmuş cihazların tərəzilərinə tətbiq etmək üçün fosfor deyilənlər əsasında parlaq boyalar və yüngül kompozisiyaların istehsalında istifadə edilmişdir. 1948-ci ildə Sovet alimi S.İ.Vavilov Ali Sovetin sessiyasında qənaətcil flüoresan lampaların istehsalına başlamağı və kimyəvi maddələrin analizində lüminessensiyadan istifadə etməyi təklif edənə qədər SSRİ-də lüminessensiya o qədər də diqqəti cəlb etməmişdi. Gündəlik həyatda lüminesans fenomeni ən çox "gün işığı" flüoresan lampalarda və şəkil borularının katod şüa borularında istifadə olunur. Lüminesans fenomeninin istifadəsi, V. A. Fabrikantın işi ilə eksperimental olaraq təsdiqlənmiş və kvant elektronikasının elmi-texniki istiqamətinin əsasını təşkil edən işığın gücləndirilməsi fenomeninin əsasını təşkil edir, xüsusən də onun işıq gücləndiricilərində tətbiqini tapır. stimullaşdırılmış emissiya generatorları (lazerlər). "Bu həddindən artıq şüalanmanın son müddəti təxminən 10-10 saniyə və ya daha çox olarsa, biz lüminessensiyanı bədənin temperatur radiasiyasından artıqlığı adlandıracağıq." Bu, 1948-ci ildə rus alimi S.İ.Vavilov tərəfindən lüminesansın kanonik tərifidir. Bu o deməkdir ki, onun şüalanmasının spektral dalğa uzunluğu diapazonunda lüminessent obyektin parlaqlığı, lüminessent cisimlə eyni temperatura malik olan eyni spektral diapazonda olan tamamilə qara cismin parlaqlığından əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür. Tərifin birinci hissəsi luminessensiyanı termal şüalanmadan ayırmağa imkan verir ki, bu da yüksək temperaturda, istilik radiasiyasının intensivləşdiyi zaman xüsusilə vacibdir. Lüminesansın vacib bir xüsusiyyəti, emissiya sisteminin istilik enerjisindən istifadə etmədiyi üçün əhəmiyyətli dərəcədə aşağı temperaturda görünə bilməsidir. Bu səbəbdən, lüminesans tez-tez "soyuq parıltı" adlanır. Vavilovun təqdim etdiyi müddət meyarı lüminessensiyanı qeyri-termal şüalanmanın digər növlərindən ayırmağa imkan verir: işığın səpilməsi və əks olunması, Raman səpilməsi, Çerenkov şüalanması. Onların müddəti işıq dalğasının salınma müddətindən azdır (yəni,<10−10 c). Lüminesansın fiziki təbiəti atomların və ya molekulların elektronlarının həyəcanlı vəziyyətdən əsas vəziyyətə radiasiya keçidlərindən ibarətdir. Bu halda onların ilkin həyəcanlanmasının səbəbi müxtəlif amillər ola bilər: xarici radiasiya, temperatur, kimyəvi reaksiyalar və s. Delokalizasiya edilmiş elektronları olan maddələr (birləşmiş sistemlər) ən güclü lüminesansa malikdir. Antrasen, naftalin, aromatik amin turşuları və bəzi protez qrupları olan zülallar, bir çox bitki piqmentləri və xüsusən də xlorofil, eləcə də bir sıra dərmanlar aydın lüminesans qabiliyyətinə malikdir. Zəif lüminessent qeyri-üzvi birləşmələrlə lüminessent komplekslər əmələ gətirə bilən üzvi maddələrdən lüminessent analizdə tez-tez istifadə olunur. Beləliklə, flüoresein maddəsi tez-tez lüminessent titrimetriyada istifadə olunur. Əvvəlcə lüminesans anlayışı yalnız görünən işığa istinad edirdi. hal-hazırda infraqırmızı, görünən, ultrabənövşəyi və rentgen diapazonlarında radiasiyaya aiddir (elektromaqnit dalğa miqyasına baxın). Təbii lüminesansın bir çox formaları insanlara çox uzun müddətdir məlumdur. Məsələn, böcəklərin (atəşböcəklərinin) parıltısı, dəniz balıqlarının və planktonun parıltısı, auroralar, mineralların parıltısı, çürüyən ağac və digər çürüyən üzvi maddələr. Hal-hazırda təbii formalara həyəcan verici luminesansın bir çox süni üsulları əlavə edilmişdir. Lüminesans qabiliyyətinə malik bərk və maye maddələrə fosfor deyilir (latınca lumen - yüngül və yunan phoros - daşıyıcı). Maddənin lüminessensiya edə bilməsi üçün onun spektrləri təbiətcə diskret olmalıdır, yəni enerji səviyyələri qadağan olunmuş enerji zonaları ilə ayrılmalıdır. Buna görə də davamlı enerji spektrinə malik bərk və maye hallardakı metallar lüminesans əmələ gətirmir. Metallarda həyəcanlanma enerjisi davamlı olaraq istiliyə çevrilir. Və yalnız qısa dalğa diapazonunda metallar rentgen flüoresansını hiss edə bilər, yəni rentgen şüalarının təsiri altında ikinci dərəcəli rentgen şüaları buraxır. Cisimlərin luminescent parıltısı adətən aşağıdakı növlərə bölünür: Hal-hazırda fotolüminessensiya ən çox öyrəniləndir. Bərk cisimlərdə üç növ lüminesans var: Lüminesans spektri, luminessensiya radiasiyasının intensivliyinin yayılan işığın dalğa uzunluğundan asılılığıdır. Ən sadələri atom spektrləridir, burada yuxarıdakı asılılıq yalnız atomun elektron quruluşu ilə müəyyən edilir. Molekulda müxtəlif deformasiya və gərilmə vibrasiyaları həyata keçirildiyi üçün molekulların spektrləri daha mürəkkəbdir. Ultra aşağı temperaturlara qədər soyuduqda, müəyyən bir həlledicidə həll olunan üzvi birləşmələrin davamlı lüminesans spektrləri kvazi-xətt spektrlərinə çevrilir. Bu fenomen Şpolski effekti adlanır. Bu, aşkarlama həddinin azalmasına və təsbitlərin seçiciliyinin artmasına, luminescent analiz üsulu ilə müəyyən edilə bilən elementlərin sayının artmasına səbəb olur. İşığın udulması və emissiyası zamanı elektron enerjinin bir hissəsi strukturun vibrasiyasını artırmağa sərf edilməli və istiliyə çevrilməlidir. Bu fenomen həyəcanlanma və relaksasiya zamanı nüvələrin yaxınlığında elektron enerji qradiyentinin kəskin dəyişməsi nəticəsində müşahidə olunur. Lüminesans spektri, bir qayda olaraq, udma spektrinə nisbətən daha uzun dalğalara doğru sürüşür. Bu qayda adətən molekulların istilik hərəkətinə udulmuş enerjinin bir hissəsinin itirilməsi ilə izah olunur. Bununla belə, hadisədən daha qısa dalğa uzunluğunda radiasiya yayan bir anti-Stokes fosforu var. Bir qayda olaraq, eyni maddə radiasiyanın həyəcan verici lüminesans tezliyinə nisbətən spektrin həm Stokes, həm də anti-Stokes bölgələrində radiasiya yaymağa qadirdir. Həyəcanlandırma üsulundan və həyəcan verici işığın dalğa uzunluğundan asılı olmayaraq, müəyyən bir temperaturda lüminesans spektri dəyişməz qalır. Lüminesans kvantlarının emissiyası həmişə molekulun ən aşağı elektron həyəcanlı səviyyəsindən baş verdiyi üçün, fotonun udulması nəticəsində elektronun hansı enerji səviyyəsinə çatmasından asılı olmayaraq, lüminesans spektri həmişə eyni olacaqdır. Bu qayda yalnız eyni həyəcanlı mühitdən, lüminesans radiasiyasını qeyd etmək üçün sistemdən istifadə edildikdə etibarlıdır. Atom/molekulda çoxlu icazə verilən enerji səviyyələri, eləcə də lüminesans həyəcan mənbələrinin çoxlu dalğa uzunluqları istifadə olunan mühitə bir-birini təkrar etməyən müxtəlif spektral bölgələrdə çoxlu luminesans spektrləri əldə etməyə imkan verir. Tezlik koordinatlarında emissiya və udulmanın spektral xətləri qarşılıqlı güzgü əksidir. Simmetriya oxunun mövqeyi sırf elektron keçidin enerjisini göstərir. Bu xassə əsasən maye fosforlara malikdir; Son illərdə aparılan araşdırmalar göstərdi ki, bu, digər aqreqasiya dövlətlərindəki media üçün də doğru ola bilər. Çıxış lüminesansın ən vacib xüsusiyyətlərindən biridir. Kvant gəliri və enerji gəliri var. Kvant verimi emissiya olunan kvantların orta sayının udulanların sayına nisbətini göstərən dəyər kimi başa düşülür: Vavilov göstərdi ki, məhlullarda kvant məhsuldarlığı həyəcan verici işığın dalğa uzunluğundan asılı deyil. Bu, həyəcanlanan molekulun həddindən artıq enerjini həlledici molekullara ötürdüyü böyük vibrasiya relaksiyası ilə əlaqədardır. Enerji çıxışı, buraxılan kvantların enerjisinin udulanların enerjisinə nisbətidir: radiasiya tezliyi haradadır. Həyəcan verici işığın dalğa uzunluğunun artması ilə enerji çıxışı əvvəlcə həyəcan verici işığın dalğa uzunluğuna mütənasib olaraq artır, sonra sabit qalır və müəyyən bir məhdudlaşdırıcı dalğa uzunluğundan sonra kəskin şəkildə aşağı enir (Vavilov qanunu). Lüminesans məhsuldarlığı ilə birlik arasındakı fərq sözdə görədir. söndürmə prosesləri. Konsentrasiya, daxili, temperatur, xarici statik və dinamik söndürmə var. Daxili söndürmə daxili konversiya və vibrasiya relaksasiyasının qeyri-radiativ keçidlərinə görə. Bu, çoxlu sayda konjuge bağları olan simmetrik strukturlarda, konformativ cəhətdən sərt olmayan strukturlarda ən aydın şəkildə özünü göstərir. Temperaturun söndürülməsi daxili bir növüdür. Temperaturun təsiri altında molekulun deformasiya qabiliyyəti artır və nəticədə qeyri-radiativ keçidlərin ehtimalı artır. Xarici statik söndürmə lüminessent birləşmənin başqa bir molekulla qarşılıqlı təsirinə və buraxılmayan məhsulun əmələ gəlməsinə əsaslanır. Dinamik söndürmə həyəcanlanmış fosfor molekulu kənar reaksiyaya girdikdə və xassələrini itirdikdə müşahidə olunur. Konsentrasiyanın söndürülməsi- maddənin molekulları tərəfindən öz radiasiyasının udulmasının nəticəsi. lüminessensiya, tibbdə lüminessensiya, lüminessensiya nədir, sheelit lüminessensiya Mühazirə 12 Molekulyar fizikanın elementləri Mühazirənin xülasəsi: 1. Molekullarda kimyəvi bağların növləri: ion, kovalent. Molekulyar ion. Hidrogen molekulu. Çox atomlu molekullar. 2. Luminessensiya və onun növləri. Stokes qanunu. Vavilov qanunu. 3. Lüminesansın tətbiqi. Sual 1. Molekullarda kimyəvi bağların növləri Molekul, həmin maddənin əsas kimyəvi xassələrinə malik olan maddənin ən kiçik hissəciyidir. Bir molekul eyni və ya fərqli atomlardan ibarət ola bilər, kimyəvi bağlarla bir bütövlükdə birləşir. Bir molekuldakı atomların sayı ikidən (oksigen, hidrogen, azot) minlərlə (DNT, polimerlər) qədər dəyişə bilər. Əgər molekul çoxlu sayda növbələşən atom qruplarından ibarətdirsə, ona deyilir makromolekul. Molekullar haqqında ilk fikirlər 18-ci əsrdə termodinamikanın və qazların molekulyar kinetik nəzəriyyəsinin inkişafı ilə əlaqədar yaranmışdır. Molekulların ölçüləri (diametrləri) onların tərkibindəki atomların sayı ilə müəyyən edilir və 10 -8 - 10 -7 sm arasında dəyişir, bu o deməkdir ki, düz xətt boyunca bir-birinə yaxın yerləşdirilən 10 milyon molekul yalnız molekulyar zəncir təşkil edəcək. uzunluğu 1-10 mm. Aydındır ki, atom və molekulların belə kiçik ölçüsü ilə fiziki bədəndə onların sayı nəhəng olmalıdır. Məsələn, bir damcı suyun tərkibində 3*1021 molekul var. Molekullardakı elektronlar, atomlarda olduğu kimi, molekulyar elektron qabıqları yaratmaq üçün düzülür. Molekulların kimyəvi və ən çox fiziki xassələri onların xarici elektronları ilə müəyyən edilir və atomlar bir molekula birləşdirildikdə atomların daxili elektron qabıqları praktiki olaraq dəyişmir və molekulların xüsusiyyətlərinə təsir göstərmir. Molekulların ən ümumi xüsusiyyətləri onlarındır molar kütlə, elementar tərkibi və struktur düsturu, molekulda atomların və kimyəvi bağların düzülmə ardıcıllığını göstərən (məsələn, suyun molekulyar çəkisi 18 amu, tərkibi H 2 O, struktur formulu H – O – H). Molekulun sabit bir mikro-formasiya kimi mövcud olma ehtimalı, atomlar sistemi kimi molekulun daxili enerjisinin təcrid olunmuş vəziyyətdə olan bütün tərkib atomlarının ümumi enerjisindən az olması ilə əlaqədardır. Müvafiq enerji fərqi deyilir molekul əmələ gəlmə enerjisi. Təxminən kimyəvi bağların enerjilərinin cəminə bərabərdir. Molekulları təsnif edərkən, adətən molekullarda iki növ kimyəvi bağ ayırd edilir: ion və kovalent, baxmayaraq ki, bir sıra molekullarda aralıq tipli bağlar da həyata keçirilir. İon bağı İon bağı elektrostatik qarşılıqlı təsir hesabına həyata keçirilir ionları, bir və ya bir neçə elektron bir atomdan digərinə keçdikdə əmələ gəlir. İon molekulları NaCl, LiF, KJ və başqalarıdır. Və onlar atomları əhəmiyyətli dərəcədə fərqli xüsusiyyətlərə malik olan ionlardan ibarət olduğundan, aralarındakı bağ deyilir ion və ya heteropolyar. LiF molekulunun nümunəsindən istifadə edərək, atomlardan ion molekulunun əmələ gəlməsi prosesini təsvir edirik. Molekul kimi sabit bir sistemin mövcud olması üçün Li+ və F - ionlarından ibarət LiF molekulunun ümumi enerjisi E-nin neytral litium və flüor atomlarının ümumi enerjisindən E 0 az olması lazımdır. azad dövlət. Təxmini təxmini üçün E 1 – E 0 fərqi vasitəsilə ifadə edilə bilər ionlaşma enerjisi Li atomu (E və =5,4 eV) və elektron yaxınlığı flüor atomu (E c =3,6 eV). ∆E enerjisinin LiF molekulunda Li + və F - ionları arasındakı R məsafəsindən asılılığı Şəkil 1-də göstərilmişdir: Belə çıxır ki, ∆E enerjisi R 0 =1,5*10 -10 m qiymətində minimaldır ki, bu da LiF molekulunda kimyəvi rabitə uzunluğunun tarazlıq qiymətinə uyğundur. Daha qısa məsafələrdə R (R Dissosiasiya enerjisi D molekulların ayrı-ayrı atomlara çevrilməsi minimum nöqtədə ∆E enerji dəyəri ilə müəyyən edilir. LiF molekulu üçün: Kovalent bağ Kovalent və ya homeopolar bağ, bir elektron və ya elektron cütləri iki eyni atom və ya oxşar xüsusiyyətlərə malik atomlar arasında paylaşıldığında meydana gəlir. Belə molekullardakı atomlar birləşdirilə bilər subay(H 2, H 3 C – CH 3), ikiqat(H 2 C = CH 2) və ya üçqat(N 2, C 2 H 2) kovalent rabitə. Belə molekullar əmələ gəldikdə ilkin atomların xarici elektron qabıqları deformasiyaya uğrayır və bu qabıqlar da atom nüvələrinin mərkəzlərini birləşdirən xətt boyunca üst-üstə düşür. Nüvələr arasında müəyyən bir məsafədə cəlbedici qüvvələr itələyici qüvvələr tərəfindən balanslaşdırılır, yəni. minimum daxili enerjiyə malik sabit atomlar sistemi (molekul) əmələ gəlir. Ən sadə diatomik sistemlər - molekulyar ion və hidrogen molekulu H2 nümunəsindən istifadə edərək kovalent bağın əmələ gəlməsinin xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirək. molekulyar ion Bu ion iki H + protonundan və bir elektrondan ibarətdir və müəyyən bir məsafədə yerləşən iki proton ətrafında elektron buludu əmələ gətirir R. İonun ümumi enerjisi (bax. Şəkil 2) kinetik enerjinin cəminə bərabərdir. elektron (protonlar stasionar sayılır) və H + protonların özləri ilə hərəkət edən elektron arasında potensial qarşılıqlı təsir enerjisi: Formula (3) ilk iki şərt bir elektronun protonlar tərəfindən cazibə enerjisini, üçüncüsü - nüvələrin itələmə enerjisini təyin edir. Şəkil 3-də iondakı elektronun əsas vəziyyəti üçün E 0 =f(R) enerji asılılığı sxematik şəkildə göstərilir: R>R 0 dəyərləri diapazonunda, ilk növbədə protonlar arasındakı bölgədə yerləşən elektron mühiti vasitəsilə protonların qarşılıqlı təsirinin kvant mexaniki qüvvələrinin mübadiləsi səbəbindən cəlbedici qüvvələr üstünlük təşkil edir. R-də Elektronun hər həyəcanlanmış vəziyyəti müəyyən bir tarazlıq məsafəsi R 0 və müvafiq ion dissosiasiya enerjisi ilə xarakterizə olunur: Hidrogen molekulu H2 Bir hidrogen molekulunda, bir molekulyar ionda olduğu kimi, bir kovalent bağ meydana gəlir, lakin iki elektronun köməyi ilə əmələ gəlir. Molekulun potensial enerjisi düsturla hesablanır: Bu enerji elektronlar və protonlar arasındakı bütün qarşılıqlı məsafələrdən asılıdır ( Çox atomlu molekullar Üç və ya daha çox atomdan ibarət molekullar deyilir çox atomlu. Çox atomlu molekulun dayanıqlığının əsas tələbi atom nüvələrinin nisbi mövqeyindən asılı olaraq onun elektron konfiqurasiyasının enerjisinin minimal olması tələbidir. Çox atomlu molekullarda, iki atomlu molekullarda olduğu kimi, kimyəvi bağ ola bilər kovalent, ion, qarışıq. Atomlar arasında kovalent bağlar elektron cütləri tərəfindən həyata keçirilir. Kimyəvi bağların gücü, yəni. bağlayıcı enerji, valentlik elektronlarının dalğa funksiyalarının üst-üstə düşmə dərəcəsindən asılıdır. Əks halda, molekulun əmələ gəlməsi zamanı onların elektron qabıqları nə qədər çox üst-üstə düşərsə, rabitəni meydana gətirən atomlar arasında mübadilə kvant mexaniki qarşılıqlı təsirləri bir o qədər güclü olar. Sual 2. Luminescence Atomların və molekulların yüksək enerji səviyyələrindən aşağı səviyyələrə keçməsi nəticəsində yaranan maddənin parıltısı (yəni görünən işığın emissiyası) lüminesans və ya soyuq parıltı adlanır. Luminessensiyadan əvvəl maddənin atomlarının və ya molekullarının həyəcanlanması olmalıdır. Patogen aradan qaldırıldıqdan sonra, lüminessensiya lüminesans maddənin təbiətindən asılı olaraq müəyyən bir müddətə davam edir və geniş diapazonda dəyişir: saniyənin milyardda birindən çoxlu saatlara və hətta günlərə qədər. Luminessensiyanı öyrənmiş, akademik S.İ. Vavilov (1891 - 1951). O və onun əməkdaşları “gün işığı” flüoresan lampaları dizayn etdilər. Onun lüminessensiya və işığın təbiətinin öyrənilməsi üzrə tədqiqatlarının nəticələri S.İ. Vavilov “İşığın mikroquruluşu” monoqrafiyasında ümumiləşdirmişdir. "Artıq parlama" müddətinə görə lüminesans bölünür flüoresan Və fosforessensiya. Floresensiya- bədənin şüalanmasının dayandırılmasından dərhal sonra dayanan qısa müddətli parıltı. Fosforessensiya– şüalanmadan sonra bir müddət davam edən parıltı. Hal-hazırda, luminescence, müəyyən bir temperaturda istilik radiasiyasından artıq olan, müddəti işıq dalğalarının müddətini (~10 -15 s) əhəmiyyətli dərəcədə aşan radiasiyaya aiddir. Bu tərif lüminessensiyanı digər luminessensiya növlərindən, məsələn, işığın əks olunması və səpilməsi, atomların və molekulların istilik hərəkəti nəticəsində yaranan lüminesans və s.-dən fərqləndirir. Lüminesans qabiliyyətinə malik olan maddələr deyilir fosforlar. Fosforun həyəcanlanma üsulundan asılı olaraq aşağıdakı lüminesans növləri fərqləndirilir: 1. Fotolüminessensiya Görünən və ultrabənövşəyi radiasiya ilə həyəcanlanır. Fotolüminessensiya nümunəsi müvafiq fosforla boyanmış saat siferblatının və əllərin parıltısıdır. 2. X-ray lüminesansı rentgen şüaları ilə həyəcanlanır. Rentgen aparatının ekranında müşahidə olunur. 3. Radioluminesans radioaktiv şüalanma ilə həyəcanlanır. Parıldayan sayğacların ekranlarında müşahidə edilir. 4. Katodolüminesans elektron şüası ilə həyəcanlanır. Televiziya, radar, osiloskop və digər katod-şüa cihazlarının ekranlarında müşahidə olunur. Ekranı örtən fosfor kimi sink və kadmium sulfidləri və selenidlər istifadə olunur. 5. Elektroluminesans elektrik sahəsi ilə həyəcanlanır. Qaz boşaltma borularında müşahidə olunur. 6. Kimyalüminessensiya maddədəki kimyəvi proseslərlə həyəcanlanır. Məsələn, ağ fosforun, çürüyən ağacın parıltısı, həmçinin bəzi spor bitkilərinin, həşəratların, dəniz heyvanlarının və bakteriyaların parıltısı. Chemiluminescence aiddir bioluminescence- həyat prosesləri ilə əlaqəli orqanizmlərin görünən parıltısı. Bioloji sistemlərdə sərbəst radikal, peroksid və digər prosesləri müşayiət edən zəif kimilüminesans biokimyəvi və biofiziki hadisələri öyrənmək üçün istifadə olunur. Bu üsul adlanır ultra zəif parıltılar, Yu.A.-nın əsərlərində işlənmişdir. Vladimirova. Beləliklə, lüminessensiya müxtəlif dalğa uzunluqlu elektromaqnit dalğalarının enerjisini, eləcə də mexaniki, elektrik və kimyəvi enerjini birbaşa görünən işığın enerjisinə çevirən bir növ kvant generatorudur. Udulmuş enerjinin E 0-nin lüminesans enerjisinə E çevrilmə dərəcəsi xarakterizə olunur lüminesans enerji çıxışı: Lüminesans spektri lüminesans maddənin təbiətindən və lüminesansın növündən asılıdır. Bütün sadalanan növlərdən daha yaxından nəzər salaq fotolüminessensiya. Fotolüminessensiya. Stokes qanunu Fotolüminessensiya bölünür flüoresan Və fosforessensiya. Hər hansı bir fotolüminessensiyanın ilkin hadisəsidir foton həyəcanı atom və ya molekulun enerjisi ilə. Ən sadə halda, adətən monotomik buxarlarda və qazlarda həyata keçirilir. atom əsas vəziyyətinə qayıdır, eyni tezlikli işıq fotonu yayır (şək. 4): Bu fenomen deyilir rezonanslı flüoresan(rezonans səpilməsi). Təcrübələr göstərdi ki, belə bir parıltı maddənin işıqlandırılmasından təxminən 10 -8 s sonra baş verir və buna görə də sözün adi mənasında səpələnmir. Lüminessent cütlərə yad qazlar (hidrogen, oksigen və s.) əlavə olunduqda rezonans flüoresansı azalır. Bu ona görə baş verir ki, atom həyəcanlı vəziyyətdə olarkən fərqli tipli molekulla qarşılaşıb ona enerji verə bilir. Bu zaman molekulun kinetik enerjisi artır və atom qeyri-radiativ şəkildə əsas vəziyyətə keçir. Həyəcanlı vəziyyətdən əsas vəziyyətə keçid aralıq həyəcanlı vəziyyətlər vasitəsilə tədricən baş verərsə, fərqli bir flüoresan meydana gəlir (şək. 5): Enerji “mübadilə olunur” və daha aşağı tezlikli fotonlar yayılır. Mürəkkəb üzvi molekullarda həyəcanlı vəziyyətdən bəzi aralıq vəziyyətə keçid baş verir, metastabil, ondan əsasına keçid mümkün deyil. Ətrafdakı hissəciklərin molekulyar kinetik enerjisi hesabına molekulun yenidən həyəcanlanmış səviyyəyə qayıtması və oradan əsas vəziyyətə keçməsi mümkündür (şək. 6): Bu, fosforesensiyanın mexanizmlərindən biridir. İstilik metastabil səviyyəni tərk etmə ehtimalını artırır və fosforesensiyanı artırır. Fotolüminessensiya spektrlərinin eksperimental tədqiqi göstərdi ki, onlar, bir qayda olaraq, həyəcanverici şüalanma spektrlərindən fərqlənirlər. Stokes qanunu: lüminesans spektri bu fotolüminesansa səbəb olan spektrə nisbətən uzun dalğalara doğru sürüşür (şək. 7): Lüminesansın (6) enerji çıxışı bəzi şərtlər altında çox böyük ola bilər və 0,8-ə çata bilər. Maye və bərk cisimlər üçün həyəcan verici işığın dalğa uzunluğundan asılıdır. Vavilov qanunu: lüminesansın enerji çıxışı əvvəlcə həyəcan verici işığın dalğa uzunluğuna mütənasib olaraq artır və sonra maksimuma çatdıqdan sonra kəskin şəkildə sıfıra enir. Şəkil 8-də S.I.-nin əldə etdiyi λ in-dən asılılıq qrafiki verilmişdir. Vavilov flüoresan məhlulu üçün: Bioloji sistemlərdə fotoproseslər müəyyən enerji, həyat müddəti və struktur xüsusiyyətləri ilə xarakterizə olunan elektron həyəcanlı vəziyyətlərin yaranması ilə müşayiət olunur. E molekulunun vəziyyətinin ümumi enerjisi elektron həyəcan enerjisi E, vibrasiya enerjisi Ev və fırlanma enerjisi Erdən ibarətdir. Beləliklə, işıq kvantı molekul tərəfindən udulmuş zaman enerjinin ümumi dəyişməsi aşağıdakı formada göstərilə bilər: ashnu = delta Ev + delta Ev + delta Er. Fırlanma kvantlarının enerjisi vibrasiya kvantlarından azdır, onların enerjisi isə öz növbəsində elektron kvantların enerjisindən azdır (10 Hz-də Er 10, 13 Hz-də Ev 10, 18 Hz-də Ee 10). Molekulun mümkün elektron keçidləri və enerji vəziyyətləri adətən enerji səviyyəsi diaqramı (Yablonski) şəklində təqdim olunur, burada hər bir elektron səviyyə bir sıra vibrasiya alt səviyyələrinə və hər bir vibrasiya səviyyəsi bir sıra fırlanma alt səviyyələrinə bölünür ( şək. 1) İşıq kvantı molekul tərəfindən udulmuş zaman, əsas vəziyyətin ən aşağı vibrasiya alt səviyyəsindən (otaq temperaturu) titrəmə və fırlanma alt səviyyələri ilə xarakterizə olunan həyəcanlı S1* və S2* səviyyələrinə keçid baş verir. Əksər birləşmələrin molekullarında, S1*-dən yuxarıda yerləşən elektron vəziyyətlərin həyəcanlanması zamanı yuxarı vəziyyətin S2*-nin aşağı vibrasiya alt səviyyəsindən keçid nəticəsində sürətli daxili çevrilmə baş verir (10-13 s vaxtla). aşağı dövlətin yuxarı vibrasiya alt səviyyəsi S1* həyəcanlı vəziyyətinin ən aşağı vibrasiya alt səviyyəsinə sonrakı relaksasiya ilə (-12-də 10-cu sıra). Bu o deməkdir ki, molekul hansı həyəcanlı vəziyyətə (məsələn, S2* vəziyyətinə) daxil olursa olsun, 10 v -13 - 10 v -12 s ərzində o, birinci elektron vəziyyətin S1* aşağı vibrasiya alt səviyyəsinə keçəcək. Məhz bu səviyyədən S0 əsas vəziyyətinin hər hansı vibrasiya-fırlanma alt səviyyəsinə keçid zamanı emissiya - flüoresan - baş verir. Buradan belə çıxır ki, flüoresans spektri I=f(lambda), yəni. flüoresans intensivliyinin dalğa uzunluğundan asılılığı və flüoresansın kvant məhsulu phi=kvantaların sayı fl/abs kvantların sayı həyəcanverici işığın dalğa uzunluğundan asılı deyil. Floresansın spektrinin və kvant məhsuldarlığının molekul tərəfindən udulmuş kvantın enerjisindən müstəqilliyi Vavilov qanunu adlanır. Udulmuş kvantın enerjisi istilik titrəyişlərinə qismən sərf edildiyindən, flüoresan kvantının enerjisi daha aşağı olur, yəni flüoresan spektri ən uzun dalğa uzunluğunun udma zolağına nisbətən daha uzun dalğa tərəfinə keçir (Stokes qanunu). (E = hc/lambda olduğundan, enerji nə qədər aşağı olarsa, lambda bir o qədər uzun olar). Bir şey varsa, biz 2 hamar təpə çəkirik, burada sağ olan flüoresan spektri, solda isə udma spektridir. Floresensiya zolaqlarının forması əsas vəziyyətin vibrasiya alt səviyyələrinin paylanması ilə müəyyən edilir, yəni S0 əsas vəziyyətinin vibrasiya strukturunu əks etdirir. Çox vaxt yer və həyəcanlı vəziyyətlər üçün vibrasiya alt səviyyələrinin enerji paylanması eynidır; buna görə də flüoresan və udma zolaqları sözdə (0 - 0) keçidə (eyni udma və flüoresan enerjilərinə malik olan yeganə keçid) münasibətdə güzgü simmetrik olacaq. Frank-Kondon prinsipi: molekullarda elektron keçidlər nüvələrin hərəkəti ilə müqayisədə çox tez (təxminən 10-15 saniyə) baş verir, buna görə elektron keçid zamanı nüvələr arasındakı məsafə və onların sürətləri dəyişməyə vaxt tapmır. Bu prinsipin bir neçə əlavə formulası var: elektronlar nüvələrlə enerji mübadiləsi aparmırlar; elektronlar həmişə nüvələrin istənilən düzülüşü üçün tarazlıq konfiqurasiyasına malikdirlər. Sistemin potensial enerjisinin yeraltı və həyəcanlı vəziyyətlərdə çox atomlu molekulun nüvələrinin koordinatlarından asılılığı fərqlidir. Ən sadə halda (iki atomlu molekul) yer və həyəcanlı vəziyyətlərdə potensial enerji əyrilərinin minimumları yerdəyişir, çünki həyəcanlı vəziyyətdə elektronun doldurduğu orbital əsas vəziyyətə nisbətən daha böyük fəza bölgəsini tutur və həyəcanlanmış vəziyyətdə tarazlıq vəziyyəti buna görə də daha böyük nüvələrarası məsafəyə uyğun gəlir (buna görə də yerdəyişmə). Bundan əlavə, torpaq və həyəcanlı vəziyyətlərdə belə potensial əyrilərin forması da fərqlənir (şək. 2). Frank-Kondon prinsipinə uyğun olaraq, ən çox ehtimal olunan keçid nüvələrin mövqeyində və ya impulsda heç bir dəyişiklik olmayacaq (iki elektron vəziyyət arasında şaquli keçid prinsipi). Dalğa tənliyinin həlli göstərir ki, işıq kvantının udulması zamanı müxtəlif keçidlər mümkün olsa da, ən çox ehtimal olunan keçid Şek. 2. Başqa sözlə, titrəmə enerjisi sıfır olan molekul üçün ən çox ehtimal olunan nüvələrarası məsafə orta AB-yə uyğun gəlir. Floresensiya vəziyyətində, ən çox ehtimal olunan emissiya CD-nin ortasından (bərk aşağı ox) olacaq ki, bu da spektrin ən sıx zolağına uyğundur. Floresensiya molekul əsas vəziyyətə keçdikdə ilk həyəcanlanmış vəziyyətin ən aşağı vibrasiya səviyyəsindən baş verir. Həyəcanlı vəziyyətdən əsas vəziyyətə keçid ehtimalı, fiziki mənasına görə monomolekulyar reaksiya sabitinə ekvivalent olan keçid sürəti sabiti ilə təsvir edilə bilər. Keçidin kinetikasını dS*/dt=-kS* birinci dərəcəli reaksiya ilə təsvir etmək olar, burada S* həyəcanlanmış molekulların sayıdır. Sehrli inteqrasiyadan sonra I=Io*exp(-kt), k flüoresan sabitidir. Qeyri-radiativ proseslər (phi = 1) olmadıqda, molekulun həyəcanlanmış vəziyyətdə qalma müddəti radiasiya və ya təbii, həyat boyu tau0 = 1/flüoresan sabiti ilə müəyyən edilir. Bu, həyəcanlanan molekulların sayının e dəfə azaldığı vaxtdır. Real vəziyyətlərdə kvant məhsuldarlığı adətən birlikdən az olur, çünki qeyri-radiativ proseslər flüoresansla rəqabət aparır: spin dəyişməsi, daxili çevrilmə, istiliyə dağılma, fotokimyəvi reaksiya ilə müşayiət olunan üçlü həyəcanlı vəziyyətə keçidlə sistemlərarası keçid çevrilməsi və ya söndürücü molekullarla qarşılıqlı əlaqədə olduqda flüoresans söndürmə səbəbindən deaktivasiya Q . Reallıqda flüoresansın kvant məhsuldarlığı molekulda qeyri-radiativ proseslərin mövcudluğuna görə birlikdən azdır; buna görə də tau flüoresansının real (və ya ölçülmüş) ömrü tau-dan az olacaq: baş verən proseslərin sabitlərinin 1/cəmi (flüoresans, fotosintez, interkombinasiyanın üçlü vəziyyətə çevrilməsi, istiliyə yayılması (daxili çevrilmə), söndürmə * [Q]). Bu halda flüoresansın kvant məhsulu aşağıdakı əlaqə ilə ifadə edilir: phi = flüoresan sabiti/baş verən proseslərin sabitlərinin cəmi, yəni. Phi=flüoresan sabiti*ömür boyu. Söndürən olmadıqda, flüoresans kvant məhsuldarlığı phifl0 kimi qeyd olunur. Fi fl0/fi fl = 1 + sabitq*[Q])/söndürənsiz bütün sabitlərin cəmi, onda söndürücünün olmadığı halda ömrünü tau fl0 ilə ifadə edir (yan prosesləri olmayan tau0 ilə qarışdırılmamalıdır). hamısı), biz əldə edirik ki, tau fl0 = 1/ söndürücü olmadan bütün sabitlərin cəmi və (fi fl0/fi fl) –
1=
tau fl0* sabitq*[Q]=K[Q]. I=I0/(1+ K[Q]). Son tənlik Stern-Volmer əlaqəsi adlanır və K söndürmə sabitidir. Sonuncu, söndürmə konsentrasiyası ilə fərqlənən müxtəlif nümunələrin flüoresans intensivliyini ölçməklə eksperimental olaraq asanlıqla müəyyən edilir. Bunun üçün I koordinatlarında düz xəttin yamacını söndürücü olmadan/(I söndürücü ilə - 1) və [Q] qiymətləndirmək kifayətdir. Lambert-Beer qanunundan istifadə edərək phi=I fl/(I0-Obyektdən keçən) flüoresan kvant məhsuldarlığının təyini əsasında flüoresans intensivliyi I və molar udma əmsalı arasında əlaqə qurmaq mümkündür. c konsentrasiyası kimi: I=K*I0*(1 -T)*phi, burada I0 həyəcanverici işığın intensivliyi, (1 - T) udma dəyəri, T ötürmə qiyməti, K mütənasiblik əmsalıdır. , ölçmə üsulundan asılı olaraq. D= - log T = epsilon*c1 olduğundan, burada D optik sıxlıqdır, onda I=K*I0*(1-10 gücə -D)*phi. Mötərizədə ifadə D-nin kiçik dəyərləri üçün seriyaya genişləndirilə və xətti müddətlə məhdudlaşdırıla bilər: I təxminən = 2.3K*I0*epsilon*cl*phi Bu o deməkdir ki, aşağı optik sıxlıqlarda (0,1-0,2-dən az) I flüoresan maddənin konsentrasiyası və həyəcanverici işığın intensivliyi ilə mütənasibdir. Flüoresans intensivliyinin dəqiq ölçülməsi bir sıra amillərlə çətinləşir: flüoresans reabsorbsiyası, həyəcan işığının digər molekullar tərəfindən yoxlanılması, işığın səpilməsi, obyektin heterojenliyi, enerji miqrasiyası və flüoresansın söndürülməsi. Otaq temperaturunda yerli fotosintetik membranlarda xlorofil flüoresansının kvant məhsuldarlığı 3%-dən çox deyil. Aşağı temperatur texnologiyası yan təsirlərə səbəb olan həyəcan verici işığın təsirini azalda bilər. Doğma fotosintetik membranlarda xlorofil flüoresansı antenna xlorofil molekulları tərəfindən istehsal olunur və otaq temperaturunda 684-687 nm-də əsas maksimum və 720-730 nm ətrafında daha uzun dalğa uzunluğunda "çiyin" ilə xarakterizə olunur. Bütün yarpaqlar vəziyyətində, uzun dalğalı bandın nisbəti reabsorbsiyaya görə artır. Otaq temperaturunda 1-ci fotosistem üçün kvant məhsuldarlığı fotosistem 2-dən bir neçə dəfə azdır. Luminescence - müəyyən maddələrin "soyuq" parıltısı (luminoforlar); müəyyən bir temperaturda bir cismin istilik şüalanmasından artıq olan və işıq dalğalarının müddətini əhəmiyyətli dərəcədə aşan bir müddətə malik olan radiasiya. Xüsusiyyətlər: həyəcan spektri, lüminesans spektri, kvant məhsuldarlığı, həyəcanlanmış vəziyyətdə molekulun ömrü. Artıq təsvir edilmiş flüoresan (sürətli işıq) və fosforessensiyaya (yavaş işıq) bölünür. Fosforessensiya T1 üçlü vəziyyətinin aşağı vibrasiya səviyyəsindən yerin həyəcanlı vəziyyətinə keçiddir (fosforessensiya zamanı həyəcanlanmış vəziyyətin ömrü təxminən 10 V -2 - 10 V -4 s, çünki təkli-üçlü keçidlər kvant mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir). qadağa - bu xlorofillə edilə bilər). Miqrasiya mexanizmləri Şəkil 3-də və əvvəllər təsvir edilən proseslərdə yaxşı əks olunub. düyü. 3. Lüminesansın fiziki mexanizminin sxematik təsviri: qalın üfüqi xətlər lüminesans maddənin molekulunun enerji vəziyyətlərini göstərir; S0 - torpaq (həyəcanlanmamış) vəziyyət; S2, S2 və T1 - həyəcanlı vəziyyətlər; nazik üfüqi xətlər vibrasiya səviyyələrini göstərir (0, 1, 2.,. və ya 0', 1', 2' və s.); düzbucaqlılar həyəcanlanmış elektronun spininin (solda) qalan elektronun spininə nisbətən istiqamətini göstərir; VC - daxili çevrilmə (spin tərsinə çevrilmədən elektron keçidləri); IR - interkombinasiya çevrilməsi (spin reversal ilə elektron keçidləri). Enerji udulduğunda, molekul həyəcanlanmış vəziyyətə S1 və ya S2 daxil olur (mavi şaquli oxlarla göstərilir). Udulmuş enerjinin bir hissəsi istiliyə çevrilir (dalğalı oxlarla göstərilir), molekul isə S1 vəziyyətinin aşağı vibrasiya səviyyəsinə keçir və ya molekulun S1 və ya T1 vəziyyətinə qayıdışına çevrilir orijinal enerji səviyyəsi işıq emissiyası ilə müşayiət oluna bilər - flüoresan (tünd yaşıl oxlarla göstərilir) və ya fosforessensiya (açıq yaşıl oxlarla göstərilir). Bioloji obyektlərin lüminesansı özünəməxsus (ilkin) ola bilər və ya mövcud maddələrin müvafiq kimyəvi modifikasiyasından sonra (ikinci dərəcəli), həmçinin flüoresan zondlar deyilənlərin tətbiqindən sonra baş verə bilər. Floresan birləşmələri çox aşağı konsentrasiyalarda, çox vaxt yad maddələrin iştirakı ilə aşkar edilə bilər. Buna görə də, lüminesansın qeydiyyatı bir çox bioloji əhəmiyyətli maddələrin kəmiyyət təyini üçün uğurla istifadə olunur. Ən parlaq flüoresan dərman birləşmələrindən biri xinindir. Turşu məhlullarında mavi bölgədə (450-475 nm) lüminesans edir. Onu qan plazmasında müəyyən etmək üçün zülallar metafosfor turşusu ilə çökdürülür və xinin lüminesansı birbaşa filtratda ölçülür. Antifungal dərman griseofulvin parlaq mavi floresan nümayiş etdirir və qan və ya sidik ekstraktlarında asanlıqla aşkar edilir. Qələvi mühitdə barbituratlar parlaq yaşıl flüoresansa malikdir və bioloji materialdan ekstraktlarda aşkar edilə bilər. Ekstraksiya edildikdən sonra bir çox vitaminin kəmiyyət qeydiyyatı mümkündür, məsələn, flüoresans maksimumu 330 nm-də UV bölgəsində olan E vitamini. Vitamin B6 mavi floresansa, A vitamini isə yaşıl floresansa malikdir. İkincil lüminesansla C, D, B12 və s. vitaminləri təyin etmək olar. Narkotiklər morfin və heroin çox zəif floresan edir, lakin nümunələri sulfat turşusu ilə müalicə etdikdən sonra yuyulmadan sonra reaksiya məhsullarının xüsusi intensiv mavi flüoresansı görünür. Bu üsul bir nümunədə 0,02 mkq-a qədər dərmanı aşkar edə bilir. ATP-ni təyin etmək üçün həssas laboratoriya üsulu, lusiferin və atəşböcəyi lusiferazının iştirakı ilə kemilüminesansın qeydiyyatıdır. Lusiferaza azalmış lusiferinin ATP ilə reaksiyasını katalizləyir; bu reaksiyanın məhsulu olan adenilat oksidləşmə zamanı işıq saçır. Yemək məhsullarının keyfiyyətinə nəzarət etmək üçün self-luminescence istifadə olunur. Beləliklə, süd və qaymağın uzunmüddətli saxlanması zamanı riboflavin lumixroma oksidləşir ki, bu da flüoresan rəngin sarı-yaşıldan maviyə dəyişməsi ilə müşayiət olunur. Pseudomonas cinsinin müəyyən bakteriya növləri ilə yoluxmuş yumurtalar ultrabənövşəyi şüalanmaya məruz qaldıqda (bu bakteriyalar tərəfindən sintez edilən pioverdin piqmentinə görə) intensiv olaraq flüoresanlaşmağa başlayır. Lüminesansın qeydiyyatı sağlamlıq və xəstəlikdə bioloji obyektlərin fiziki-kimyəvi xassələri haqqında mühüm məlumat əldə etməyə imkan verir. Mitoxondriyada, bütöv hüceyrələrdə və hətta toxumalarda elektron daşıma zəncirinin molekulyar mexanizmləri 365 nm-də həyəcanlanan azalmış piridin nukleotidlərinin mavi (440 nm) flüoresansındakı dəyişikliklərlə öyrənilir. Nuklein turşularının quruluşunu öyrənərkən akridin narıncı və digər zondlardan istifadə olunur. Bu halda, spektrdə lüminesans maksimumunun mövqeyinin müəyyən edilməsi nuklein turşusunun quruluşunu mühakimə etməyə imkan verir. Beləliklə, akridin narıncı və ikizəncirli yerli DNT-nin maksimumu spektrin yaşıl bölgəsində (530 nm) yerləşir, təkzəncirli DNT və RNT-də isə qırmızı bölgəyə (640 nm) keçir. Mikroflüorometriya DNT-ni birbaşa hüceyrələrdə təhlil etmək üçün zondlardan istifadə edir. Qeyri-üzvi fosforlar - foto, rentgen floresansı və s. qabiliyyətinə malik olan maddələr tibb texnologiyasında geniş yayılmışdır. Bioluminescence həyati prosesləri ilə əlaqəli orqanizmlərin görünən parıltısıdır; kimyəvi enerjinin müəyyən bir molekulu həyəcanlandırdığı və işıq saçdığı biokimyəvi reaksiyanın nəticəsidir. Bir neçə onlarla bakteriya növündə, aşağı bitkilərdə (göbələklərdə), bəzi onurğasız heyvanlarda (protozoadan tutmuş həşəratlara qədər) və balıqlarda müşahidə olunur. Parlayan orqanizmlər bəzən o qədər çoxalırlar ki, dənizin parlamasına səbəb olurlar. Bir çox orqanizmlərdə (bakteriyalar, ibtidailər, xərçəngkimilər, göbələklər və s.) ətraf mühitdə oksigen olduqda lüminesans davamlı və davamlı olaraq baş verir. Digərlərində bioluminescence ayrı-ayrı flaşlarda baş verir və yaşayış şəraiti (aclıq, çoxalma mövsümü və s.) ilə əlaqələndirilir. Biolüminesansın bioloji əhəmiyyəti müxtəlifdir. Beləliklə, işıq saçan böcəklərdə bioluminesans parıltıları erkək və dişilərin bir-birini tapmasına imkan verən bir siqnal rolunu oynayır; bir sıra dərin dəniz balıqlarında - işıqlandırma və yırtıcı yem üçün; mürəkkəb balıqlarında - yırtıcılardan qorunmaq üçün (işıq verən maye atmaqla) və s.. Bəzi hallarda heyvanın biolüminessensiyasının mənbəyi parlaq simbiont bakteriyalardır (məsələn, bir sıra balıqların qeyri-müstəqil lüminesansı deyilən). ). Luminescence: əsas anlayışlar ■ Lüminessensiya haqqında qeyd qeyri-üzvi kristalların parıltısının təsvir edildiyi 15-ci əsrə aiddir. Lüminesansın yaranması 1833-cü ildə xlorofilin qırmızı flüoresansını təsvir edən David Brewsterin əsərinin nəşri ilə geniş şəkildə əlaqələndirilir. ■ Baskervillərin iti (Konan Doyl Artur). Src="https://present5.com/presentation/37574361_76674408/image-5.jpg" alt=" Lüminesans növlərinin təsnifatı n Parıltı müddətinə görə: flüoresans (~10 -8 s), fosforessensiya (>) 10 - 6">
Классификация видов люминесценции n По длительности свечения: флуоресценция (~10 -8 c), фосфоресценция (>10 -6 с). n По способу возбуждения (таблица). n По механизму свечения: свечение дискретных центров – поглощающими и излучающими центрами являются одни и те же частицы (атомы, молекулы, ионы); рекомбинационное свечение – процессы поглощения и излучения разделены во времени и в пространстве. В процессе возбуждения происходит разделение частицы вещества на две противоположно заряженные части. Последующая их рекомбинация сопровождается выделением энергии.!}
Lebeq inteqral funksiyası haradadır. Funksiya təsadüfi dəyişənin paylanma sıxlığı adlanır.
məsələn: nəqliyyatda sərnişinlərin sayı.
məsələn: vaxt, kütlə, həcm, bədən istiliyi.
1). Ehtimal sıxlığı qeyri-mənfi funksiyadır: f(x)>0
2) testin nəticəsinin davamlı olması ehtimalı. Case Dəyər (a, b) intervalından istənilən dəyəri alacaq, bu təsadüfi dəyişənin ehtimal sıxlığının müəyyən bir inteqralına (a-dan b-ə qədər diapazonda) bərabərdir. 
, nümunənin sıxlıq paylanması olduqda 
. Tutaq ki, parametrin azalan funksiyası var. Paylanmanın kvantilini işarə edək, onda -in artan funksiyası var. Sıfıra yaxın müsbət ədədi düzəldək (məsələn, 0,05 və ya 0,01). Qoy . Hər bərabərsizlik üçün
i- seçilmiş obyekt ( i= 1,2,...n)bir cüt ədədlə təmsil olunur x i, y i : x 1
x 2
...
x n
y 1
y 2
...
y n
, 
,
.
Dx i = D x mən n parametr Dəhali adlanır varlı, əgər ehtimalla D-ə yaxınlaşırsa .
Bu o deməkdir ki, istənilən müsbət rəqəmlər üçün e Və g belə bir nömrə var n e g, bütün nömrələr üçün n, bərabərsizliyi təmin edir n > n e gşərt yerinə yetirilir 
. və kəmiyyətlərin qərəzsiz, ardıcıl və səmərəli təxminləridir Mx Və Dx.
tibbdə lüminessensiya, lüminesans nədir
Lüminesans(latınca lumen, gender luminis - işıq və -escent - zəif hərəkət mənasını verən şəkilçi) - həyəcan enerjisini udduqdan sonra baş verən maddənin qeyri-istilik parıltısı. Luminescence ilk dəfə 18-ci əsrdə təsvir edilmişdir.ümumi xüsusiyyətlər
Lüminesans növləri
Ultrabənövşəyi şüa altında mineralların fotolüminessensiyası Lüminesans spektrləri
Frank-Kondon prinsipi
Stokes-Lommel qaydası
Kashi qaydası
Əsas məqalə: Kashi qaydası
Levşinin güzgü simmetriyası qaydası
Lüminesans çıxışı
Lüminesansın söndürülməsi
həmçinin bax
Ədəbiyyat
Linklər
Qeydlər
Luminescence Haqqında Məlumat
(2)
(3)
(4)
(5)
, ).
Luminescence: əsas anlayışlar ■ Beləliklə, luminescence nədir? Bu anlayışın tərifi kifayət qədər mürəkkəbdir və luminescent radiasiyanın xüsusiyyətlərinin və istilik tarazlıq radiasiyasının qanunlarının müqayisəsinə əsaslanır. İstilik şüalanması dedikdə, maddə hissəciklərinin (atomların, molekulların, ionların) istilik hərəkəti nəticəsində həyəcanlanması nəticəsində yaranan elektromaqnit şüalanma başa düşülür. Maddənin lüminessensiyasına səbəb olmaq üçün xaricdən müəyyən miqdarda enerji verilməlidir. ■ Luminessensiya atomların, molekulların və digər daha mürəkkəb komplekslərin həyəcanlı vəziyyətdən normal vəziyyətə qayıtması zamanı bu hissəciklərdə elektron keçid nəticəsində yaranan parıltıdır (V.L.Levşin).
Luminescence: əsas anlayışlar ■ Luminescence radiasiyadır (B`v, T), verilmiş temperaturda maddənin istilik şüalanmasından (Bv, T) artıq olan və müddəti (>10 -10 s) müddəti əhəmiyyətli dərəcədə aşan. işıq dalğaları (Wiedemann - Vavilov).
Lüminesansın əsas xarakteristikaları n Absorbsiya spektrləri: A = f(λ); A = f(v); T, % = f(λ); T, % = f(v). n Lüminesans spektrləri: I = f(λ); I = f(v). n Həyəcan spektrləri: lüminesans intensivliyinin (I) həyəcanverici işığın tezliyindən (dalğa nömrəsi) və ya dalğa uzunluğundan asılılığı; Diskret mərkəzlər kimi lüminesans edən hissəciklər üçün həyəcan spektrləri udma spektrləri ilə eynidir. n Lüminesansın enerji çıxışı. n Luminesans kvant məhsuldarlığı. n Həyəcanlı luminescent mərkəzin ömrü.
Lüminesans məhsuldarlığı n Müəyyən bir mühitdə maddənin lüminesans qabiliyyəti lüminesans məhsuldarlığının dəyəri ilə xarakterizə olunur. n Mütləq kvant və enerji lüminesans məhsuldarlığı ilə nisbi lüminesans məhsuldarlığı arasında fərq qoyulur. n Lüminesansın mütləq kvant məhsuldarlığı (φkv) maddənin buraxdığı Nl kvantlarının sayının həyəcanverici işığın udulmuş kvantlarının sayına nisbəti Np: φkv = Nl / Np ■ φkv ehtimalları arasındakı nisbətlə müəyyən edilir. radiasiyalı (α) və qeyri-radiativ (β): φkv = α / α + β
Luminessensiya səmərəsi n Lüminesensiyanın mütləq enerji məhsuldarlığı (φen) maddənin buraxdığı El enerjisinin udulmuş həyəcan enerjisinə nisbətidir Ep: φen = El / Ep ■ Mütləq enerji və kvant məhsuldarlığı sadə nisbətlə əlaqələndirilir: φen = El / Ep = Nl hvl / Np hvp = φkv (vl / vp) və ya φen = φkv (λp / λl); φkv = φen (λl / λp) ■ Mütləq lüminesans məhsuldarlığının ölçülməsi çətin bir işdir, buna görə də praktikada nisbi lüminesans məhsuldarlığı daha tez-tez ölçülür.
Həyəcanlı lüminessent mərkəzin ömrü n Lüminessent diskret mərkəzlər vəziyyətində, qeyri-radiativ deaktivasiya prosesləri olmadığı halda həyəcan dayandırıldıqdan sonra n həyəcanlı mərkəzlərin sayı zamanla azalacaq: -dn/dt = k 1 n, burada k. 1 monomolekulyar şüalanma prosesinin sürət sabitidir. ■ Lüminesans mərkəzinin orta şüalanma müddəti (τ0) ifadəsi ilə müəyyən edilir: τ0 = 1/ k 1
Həyəcanlı luminessensiya mərkəzinin ömrü n Təxmini hesablamalar üçün aşağıdakı əlaqə tətbiq edilir: 10 -4 τ0 ≈ ---- ε(λmax) n Beləliklə, onun yaranmasına səbəb olan udma nə qədər intensiv olarsa, radiasiyanın orta ömrü bir o qədər qısa olar. həyəcanlı vəziyyət. n Qeyri-radiativ proseslər baş verdiyi üçün ölçülən τ ömürləri həmişə τ0-dan az olur: 1 τ = ------ k 1 + k 2 + k 3
Molekulda enerji keçidləri n Otaq temperaturunda molekul adətən n n torpaq S 0 təkli vəziyyətdə olur. Enerji udulduqda, molekul həyəcanlı elektron vəziyyətində S2 tapır. ~10 -11 s) daxili çevrilmə nəticəsində molekul daha aşağı elektron həyəcanlı vəziyyətə keçir S 1. Foton emissiyası ilə S 1 → S 0 keçidi (10 -6 - 10 -9 s) - flüoresan.
Molekulda enerji keçidləri ■ Elektron spininin dəyişməsi ilə qeyri-radiativ keçid S 1 → T 1 - interkombinasiya çevrilməsi. n Foton emissiyası ilə T 1 → S 0 keçidi (>10 -4 s) – fosforessensiya.
Gecikmiş flüoresans n Flüoresans və fosforessensiyadan əlavə, başqa bir növ lüminesans var - gecikmiş flüoresans. n Bu tip molekulyar lüminesans çox məhdud temperatur, özlülük və məhlulların konsentrasiyası diapazonlarında müşahidə olunur. n Floresans və fosforessensiya ilə müqayisədə onun intensivliyi aşağıdır və otaqda və daha yüksək temperaturda maksimum dəyərlərə çatır, temperaturun azalması ilə nəzərəçarpacaq dərəcədə zəifləyir. n Gecikmiş E tipli flüoresans var.
Gecikmiş flüoresan E - tip n Gecikmiş flüoresan E - tip: T 1 vəziyyətində molekulların termal aktivləşməsi səbəbindən onlar daha yüksək vibrasiya səviyyələrinə keçirlər, bu da S 1 vibrasiya səviyyələri və T 1 → S 1 keçidi ilə üst-üstə düşə bilər. mümkün olur.
Gecikmiş flüoresan n Gecikmiş P tipli flüoresan (piren molekullarında və digər aromatik birləşmələrdə müşahidə olunur): toqquşmalar nəticəsində enerji ötürüldükdə baş verir.
Potensial enerji diaqramı n Luminessensiyanı nəzərdən keçirərkən potensial enerji diaqramını nəzərə almaq faydalıdır. n Gəlin özümüzü ikiölçülü diaqramlarla məhdudlaşdıraq ki, onlar ciddi şəkildə desək, iki atomlu molekulun vəziyyətinə aiddir.
Potensial enerji diaqramı n S 1 və T 1 vəziyyətlərinin potensial enerji əyriləri müəyyən nöqtədə kəsişir. n Bu nöqtədə atom nüvələrinin mövqeyi və momentləri eynidir, yəni S 1 → T 1 keçidi mümkündür. n Mürəkkəb poliatomik molekullarda çoxölçülü potensial səthlər bir çox nöqtələrdə kəsişə bilər ki, bu da İQ ehtimalını artırır. n Frank-Kondon prinsipi. Bu prinsipə görə elektron keçidlər nüvələrin hərəkəti (10 -12 s) ilə müqayisədə elə sürətli proseslərdir (10 -13 s) ki, elektron keçid zamanı nüvələrin nə sürətini, nə də nisbi mövqeyini dəyişməyə vaxtı olmur.
Frank-Kondon prinsipi n Buna görə də nüvələrin əvvəlki mövqeyi elektron keçid nəticəsində dəyişmiş qüvvələrə yalnız molekul kifayət qədər titrəmələrə məruz qaldıqda uyğun olacaq. n Beləliklə, bir molekul elektron həyəcanlandıqda, əlaqə gücü dərhal zəifləyir və nüvələr ilk anda bir-birinə yaxın əvvəlki mövqeyini tutmağa davam edir (sıxılmış molekul). n Bu uyğunsuzluq molekulun titrəməyə başlamasına səbəb olur. n Həyəcanlı vəziyyətin qısa müddətində (10 -9 s) artıq vibrasiya enerjisi molekulun çoxsaylı vibrasiyaları arasında paylanmağa və ya ətraf mühitə ötürülməyə vaxt tapır.
Frank-Kondon prinsipi n Nəticədə, molekul tarazlıq olmayan Frank-Kondon vəziyyətindən tarazlıq vəziyyətinə keçir ki, bu vəziyyətdə nüvələr zəifləmiş rabitəyə uyğun olaraq bir-birindən aralı yerləşir və bu vəziyyətə nisbətən salınır. n Bundan əlavə, bir lüminesans kvant buraxıldıqda, molekuldakı əlaqə gücü dərhal artır, nüvələr ilk anda bir-birindən uzaqda (uzanmış molekul) əvvəlki mövqelərini tutmağa davam edir. n Və yenə də qeyri-tarazlıq Frank-Kondon vəziyyətindən tarazlıq vəziyyətinə keçid rəqslər nəticəsində baş verir.
Frank-Kondon prinsipi n Beləliklə, Frank-Kondon prinsipinə görə elektron həyəcanlanma zamanı molekuldaxili bağlar, bir qayda olaraq, zəifləyir. n Bu, həyəcanlanmış vəziyyətin potensial əyrisinin minimumunun əsas vəziyyətindən bir qədər böyük nüvələrarası məsafədə yerləşməsinə səbəb olur. n Kvant mexanikasından aşağıdakı kimi, sıfır vibrasiya enerjisi olan molekul üçün ən çox ehtimal olunan nüvələrarası məsafə AB və ya CD orta nöqtəsinə uyğundur.
Frank-Kondon prinsipi n Ən çox ehtimal olunan keçidlər AB (udma) və ya CD (emissiya) seqmentlərinin ortasından müvafiq potensial əyrilərlə kəsişməyə qədər çəkilmiş şaquli xətlərə uyğun olanlar olacaq:
Fotolüminessensiya n Maddələrin lüminesans qabiliyyəti, eləcə də şüalanma udmaq qabiliyyəti onların elektron quruluşu ilə bağlıdır. n Məsələn, üzvi molekulun ən aşağı həyəcanlı təkli vəziyyəti π → π* keçidi ilə bağlıdırsa, o zaman çox vaxt həm flüoresan, həm də fosforesensiyanın yüksək məhsuldarlığına malikdir. n Ən aşağı həyəcanlı təkli vəziyyətin n → π* keçidi nəticəsində yarandığı hallarda, molekul adətən aşağı flüoressensiya məhsuldarlığına malikdir, lakin aşağı temperaturda yüksək fosforessensiya məhsuldarlığına malik ola bilər. n Tipik olaraq n → π* keçidi ən uzun dalğa boyu keçididir.
Fotolüminessensiya n Belə keçidin ehtimalı azdır (ε λmax ~ (1 - 2) 103 M -1 sm-1), həyəcanlı təkli vəziyyətin ömrü n, π* və buna görə də qeyri-radiativ deaktivasiya ehtimalı. , yüksəkdir. n Eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki, n, π* halı üçün S 1 ↔ T 1 enerji fərqi π, π* vəziyyətindən 2 - 4 dəfə azdır. n Bütün bunlar ona gətirib çıxarır ki, çox vaxt tərkibində n - elektronlar olan birləşmələr zəif floresan olur və ya ümumiyyətlə yox, güclü fosforlaşır.
Molekulların quruluşu və optik xassələri n Orto- və parakinoid halqaların əmələ gəlməsinə meylli, uzadılmış birləşmiş bağlar sisteminə malik simmetrik molekulların lüminesans üçün ən böyük qabiliyyətə malik olduğu qeyd edilmişdir. n Lüminessensiyaya səbəb olan ən mühüm amillərdən biri sərt və düz struktur tələbidir. n Göründüyü kimi, “çevik” molekulun hissələrinin nisbi fırlanması elektron qabıqlarını pozur və qeyri-radiativ keçidləri asanlaşdırır. n Məsələn, məşhur adrenalin hormonu lüminesans etmir, oksidləşmə zamanı parlaq lüminessent trioksidona çevrilir.
Molekulların quruluşu və optik xassələri n Luminescent floresan qeyri-lüminessent fenolftaleindən yalnız onunla fərqlənir ki, flüoresan molekulunda oksigen körpüsü eyni müstəvidə iki halqanı möhkəm saxlayır: flüoresan fenolftalein
Molekulyar lüminesansın əsas qanunları n Kaşa qaydası: lüminesans spektrinin forması həyəcan verici işığın dalğa uzunluğundan asılı deyil. n Stokes-Lommel qanunu: bütövlükdə lüminesans spektri və onun maksimumu absorbsiya spektri və onun maksimumu ilə uzun dalğalı bölgəyə sürüşür. n Levşin qaydası (güzgü simmetriya qaydası): ε = f(v) və I/v = f(v) qrafikləri şəklində təqdim olunan normallaşdırılmış udulma və flüoresan spektrləri, düz xəttə perpendikulyar olan güzgü simmetrikdir. tezlik oxu və spektrlərin kəsişmə nöqtəsindən keçən v 0.
Molekulyar lüminesansın əsas qanunları n Levşin qaydası: va + vf = 2 v 0, burada va, vf udma və flüoresansın simmetrik tezlikləridir; v 0 sırf elektron keçidin tezliyidir, yəni sıfır vibrasiya səviyyələri arasında keçid S 0 ↔ S 1; ∆v = va - vf = 2(va - v 0)
Molekulyar lüminesansın əsas qanunları n Vavilov qanunu: λv artdıqca flüoresansın enerji səmərəsi artır, sabit qalır və sonra azalır.
Lüminessensiyanın tənəzzül qanunu n Lüminesans kvantlarının emissiya sürəti ilə müəyyən edilən lüminesans intensivliyi Il üçün bizdə: dn Il = - --- = k 1 n 0 e-k 1 t = Il 0 e-k 1 t, dt burada Il 0 həyəcanın dayandırılmasından sonra ilk andakı lüminesans intensivliyidir. n Beləliklə, diskret mərkəzin lüminesans intensivliyi zamanla eksponensial şəkildə azalır. n Rekombinasiya parıltısının çürüməsi daha mürəkkəb hiperbolik qanuna uyğun olaraq baş verir.
Lüminesans intensivliyinin konsentrasiyadan asılılığı n Nümunənin stasionar (davamlı) həyəcanlanması və söndürmənin olmaması üçün: Il = k 1 φkv Np (Np – udulmuş kvantların sayı); Nп = k 2 (I 0 – I); I = I 0 10 -εℓC; Il = k φkv I 0 (1 - 10 -εℓC), burada k mütənasiblik əmsalıdır; Ardıcıl olaraq 10 -εℓC-nin genişləndirilməsi aşağıdakıları verir: (2, 3εℓC) 2 (2, 3εℓC)3 1 - 2, 3εℓC + ---- - ---- + ……. ; 2! 3!
Lüminesans intensivliyinin konsentrasiyadan asılılığı ■ εℓC ≤ 10 -2-də üçüncü və sonrakı genişlənmə şərtlərinin töhfəsi əhəmiyyətsizdir: Il = 2,3 k φkv I 0 ε ℓ C; Il = k C; adətən ε ~ 103 – 104, sonra ℓ = 1 sm Сi = 10 -5 – 10 -6 M-də
Il = k asılılığının kənara çıxma səbəbləri. C xəttilikdən ■ Daxili filtr effekti fosfor təbəqəsindən keçərkən həyəcanverici şüalanmanın bir hissəsinin udulması ilə bağlıdır; ■ Öz-özünə udma – lüminessent şüalanmanın bir hissəsinin fosfor tərəfindən udulması; ■ Lüminesansın söndürülməsi: konsentrasiyanın söndürülməsi (lüminessent olmayan aqreqatların əmələ gəlməsi, həyəcanlanmış molekullardan həyəcanlanmamış molekullara enerji miqrasiyası); temperaturun söndürülməsi (T-nin artması ilə vibrasiya enerjisinin əhəmiyyətli dərəcədə artması nəticəsində yaranan molekuldaxili proses);
Lüminessensiyanın söndürülməsi ■ Lüminesensiyanın söndürülməsi: yad maddələrlə söndürülməsi (ağır ionlar: I-, Br-, Cs+, Cu+; paramaqnit Mn 2+, O 2; həlledici molekullar); statik söndürmə (çirkli maddə həyəcanlanmamış fosforla qeyri-lüminessent məhsullar əmələ gətirir); dinamik söndürmə (çirkli maddə həyəcanlanmış fosforla qeyri-lüminessent məhsullar əmələ gətirir).
Lüminesansın söndürülməsi ■ Stern-Volmer tənliyi: φkv(Q) = k 1 / (k 1 + k 2 + k 3 [Q];
Lüminesansın praktik tətbiqi Flüorimetrik təriflər: daxili lüminessensiya (UO 22+, mürəkkəb ağır metal halidləri Tl+, Sn 2+, Sb 3+, Te(IV), Pb 2+, Bi 3+, In 3+ və s., kristal fosforlar , üzvi əlaqələr); metal ionlarının mürəkkəb birləşmələrinin üzvi reagentlərlə flüoresansı. ■ Fosforimetrik təyinatlar. ■ Müvəqqəti seçim. ■ Spektrlərin sinxron skan edilməsi (alınmış spektrlər). ■ Xemilüminessent analiz. ■
Sinxron spektrlər ■ Sinxron spektrlər həyəcan və emissiya dalğa uzunluqlarının aralarında sabit yerdəyişmə Δλ ilə eyni vaxtda (sinxron) skan edilməsi (dəyişdirilməsi) yolu ilə əldə edilir. ■ Bu halda, mürəkkəb molekulların lüminesans spektrlərinin əhəmiyyətli dərəcədə sadələşməsi, onların zolaqlarının daralması və nəticədə təyinlərin seçiciliyinin artması, həmçinin bastırma nəticəsində fonun parıltısının azalması müşahidə olunur. həlledicinin Rayleigh və Raman səpilməsi. ■ Ən intensiv siqnala və xəttin ən kiçik yarım eninə nail olmaq üçün optimal şərt şərtlə sinxron skan etməkdir: Δλ = λexp (maks.) - λexc (maks.)
Üçölçülü spektrlər ■ Üçölçülü spektrlər lüminesans intensivliyinin həm həyəcan dalğasının uzunluğundan, həm də emissiya dalğasının uzunluğundan asılılığını təmsil edir. ■ Üçölçülü spektrlər “dağ silsiləsi” görünüşünə malikdir. Belə silsilənin hər bir cərgəsi emissiya spektrini, hər sütun isə həyəcan spektrini təmsil edir. ■ Belə spektrlər həyəcan dalğalarının müəyyən intervallarında qeydə alınmış çoxlu sayda (adətən ən azı 50) fərdi lüminesans spektrlərindən əldə edilir. ■ Üçölçülü spektrlər tədqiq olunan nümunənin spektral xassələrinin tam təsvirini verir.
Kontur (iki ölçülü) spektrlər ■ Tərkibində üçdən çox komponenti olan və eyni spektral bölgədə geniş, diffuz zolaqlara malik qarışıqları təhlil etmək üçün üçölçülü spektrlərdən istifadə həll edilməyən problemdir. ■ Bu halda kontur spektrlərinin istifadəsi daha perspektivlidir - XOU müstəvisinə paralel təyyarələrlə üçölçülü spektrin kəsilməsinin nəticəsi, ardınca yaranan kəsiklərin bir XOU müstəvisində birləşdirilməsi. ■ Əldə edilən təsvirlər fərdi birləşmənin “barmaq izləri” olan kontur xəritələrinə (kontur spektrlərinə) bənzəyir.
Kimilüminesans analizi ■ Kimilüminesans analizi kimilüminesans (CL) fenomeninə əsaslanır. Bu tip parıltı xarici həyəcan mənbəyi tələb etmir, lakin ekzotermik kimyəvi proseslərin enerjisi hesabına yaranır: A + B → P* + C P* → P + hvcl n Məhlullarda CL əsasən oksidləşmə reaksiyalarında müşahidə olunur. oksigen və ya hidrogen peroksid ilə üzvi maddələr. n Reaksiya məhsullarının əmələ gəlməsi ən çox mürəkkəb radikal zəncir mexanizmi vasitəsilə baş verir. n Beləliklə, bir çoxları luminolun (I) oksidləşməsinin HO 2*, HO*, O 2* radikallarının iştirakı ilə baş verdiyinə inanırlar.
Kimilüminesans analizi ■ Təhlil edilən birləşmələrin əsas qrupları: oksidləşdikdə işıq saçan kimilümininessent birləşmələr (luminol, lusigenin, lofin və s.); oksidləşdirici maddələr (hidrogen peroksid, hipokloritlər, hipobromitlər, persulfatlar, kalium permanganat, molekulyar oksigen və s.); indikator reaksiyaları üçün katalizatorlar (mis, kobalt, manqan, nikel, dəmir və s. ionları); indikator reaksiyalarının inhibitorları (fenolik və amin qrupları olan aromatik birləşmələr); r dəyişən birləşmələr. H mühiti (qələvilər, karbonatlar, üzvi əsaslar və s.). ■ Varietal CL analizi və göstərici üsulları. 
Chemiluminescent analiz ■ Varietal CL analizi şərabların, meyvə və tərəvəz şirələrinin, ət ekstraktlarının və s. sınaqdan keçirilərkən istifadə olunur. Beləliklə, katalizatorun iştirakı ilə luminolun oksidləşmə reaksiyası ilə - kartofun tərkibində olan α-amin turşuları ilə mis ionları kompleksi şirəsi, çeşid fərqləri kartof aşkar edilə bilər: növlər amin turşularının tərkibində fərqlənir. ■ CL analizinin göstərici üsullarına kimilüminesans indikatorlardan (CLI) istifadə etməklə müxtəlif növ titrləmə daxildir. Flüoresan göstəricilərdən fərqli olaraq, CLI ilə işləmək həyəcan mənbəyi tələb etmir.
Kimilüminesans analizi (analitik xüsusiyyətlər) ■ Əksər hallarda CL təyini yüksək həssasdır: aşkarlama hədləri 10 -10 - 10 -4 q/ml, yekun həcmi 2 - 5 ml-dir. ■ CL təyinlərinin seçiciliyi, bir qayda olaraq, aşağıdır, çünki bir çox maddələr indikator reaksiyasının sürətinə təsir göstərir. Bununla belə, təyinat şərtlərinin dəyişdirilməsi və ya maskalama agentlərinin istifadəsi bu çatışmazlığı “azaltmağa” imkan verir. ■ CL-də istifadə olunan avadanlığın sadəliyi, əlçatanlığı və aşağı qiyməti, sürətli, yüksək həssaslıq və müəyyən şərtlər altında geniş çeşiddə birləşmələrin seçmə təyini imkanı ilə birlikdə CL-nin yayılmasını müəyyən edir.
