Wie heißen die Strahlungsfreien elektronische Übergänge in den Grundzustand?

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2 Antworten

Wenn Du ein Molekül im S₁ hast, dann will das die überschüssige Energie irgendwie loswerden und in den S₀ fallen. Eine Möglichkeit, die immer funktioniert, ist daß die Differenz­energie in Form von Fluoreszenz­licht abgegeben wird. Oft will man genau das.

Aber Moleküle haben auch andere Möglichkeiten, Energie loszuwerden. Schwingung ist dazu besonders gut geeignet. Deshalb kann die Differenz­energie auch strahlungslos in Schwingungs­energie (letztlich als Wärme) umgewandelt werden.

Die Energie zwischen dem S₁ und dem S₀ ist relativ hoch, viel höher als die Energie, die man braucht, um eine Schwingung anzuregen. Deshalb geht das nicht so einfach. Damit so ein strahlungsloser Übergang funktioniert, muß das Molekül irgendwelche Tricks anwenden.

Eine Möglichkeit ist, daß einfach die Energie auf viele Schwingungen verteilt wird — ds erfordert jedoch anharmonische Kopplungen, die sind bei kleinen, starren Molekülen meist sehr klein und helfen nicht weiter.

Man kann es aber auch auf mehrere Moleküle aufteilen. Das geht besser, vor allem in der flüssigen Phase, wo Moleküle dauernd aneinander stoßen. Das ist so effizient, daß nur wenige Moleküle in Lösung anständig fluores­zieren, bei den meisten ist die strahlungslose Deaktivierung via Lösungsmittel­molekülen schneller.

Ein anderer Weg, der auch in der Gasphase funktioniert, ist Deaktivierung via nichtadiabatische Kopplung — da bewegen sich Elektronen und Kerne irgendwie gleichzeitig oder „im Takt“, so daß der Energie­übertrag von den Elektronen zu den Schwingungen besonders gut funktioniert. Kann aber auch nicht jedes Molekül.

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Diese nichtstrahlenden Prozesse kann man als Schwingungsrelaxation und Quenching bezeichnen. Dabei wird die Energie an die Umgebung (z.B. Lösemittel) abgegeben.

Eine Übersicht aller Prozesse kann man einem Jablonski-Diagramm entnehmen:

http://www.chemie.uni-jena.de/institute/oc/weiss/lumineszenz.htm

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Kommentar von chrisschwarzer
14.08.2016, 17:54

Also kann ich sagen dass von S1 auf S0 die Emission (Fluoreszenz) Schwingungsrelaxtion heißt und die von  T1 nach S0 (Phosphoreszenz) heißt dann wie?

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