斯托克斯位移（物理學術語）

斯托克斯位移（物理學術語）

斯托克斯位移 （物理學術語） 次瀏覽 | 2022.08.21 15:01:08 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 斯托克斯位移物理學術語

斯托克斯位移是相同電子躍遷在吸收光譜和發射光譜(如熒光光譜和拉曼光譜)中譜峰位置之間的差值(單位為波長或頻率)。[1] 它以愛爾蘭物理學家喬治·加布里埃爾·斯托克斯的名字命名。

當一個系統(無論是分子還是原子)吸收光子時，它獲得能量并進入激發態。系統回到基態的一種方法是發射光子，從而損失能量(另一種方法是損失熱能)。當發射光子的能量小于吸收光子的能量時，這種能量差就是斯托克斯位移。 斯托克斯位移是兩個作用的結果:振動弛豫或耗散和溶劑重組。熒光基團具有偶極，被水分子包圍。當熒光基團進入激發態時，它的偶極矩會改變，但是水分子不會相應調整得這么快。只有在振動弛豫之后，它們的偶極矩才會重新排列。

中文名

斯托克斯位移

外文名

Stokes shift

別名

斯托克位移

釋 義

熒光光譜較相應的吸收光譜紅移

反位移

如果發射的光子有更多的能量，那么這個能量差被稱為反斯托克斯位移；這種額外的能量來自晶體冷卻過程中晶格中熱聲子的耗散。摻雜氧硫化釓的氧硫化釔是一種常見的工業反斯托克斯顏料。該顏料在近紅外區吸收光子，在可見光譜區發射。另一個反斯托克斯過程是光子上轉換，該過程可通過上轉換納米粒子實現。[1]

熒光

斯托克斯熒光是吸收較短波長(較高頻率或能量)光子的分子發射較長波長光子(較低頻率或能量)。[6] 對于每一個特定的分子結構，能量的吸收和輻射(發射)都是不同的。如果一種材料具有可見光范圍內的直接帶隙，照射在其上的光被吸收，從而將電子激發到更高的能量狀態。電子保持激發態大約10-8秒。根據樣品的不同，該數值在幾個數量級上變化，該時間稱為樣品的熒光壽命。在通過振動弛豫損失少量能量后，分子返回基態，并釋放能量。

參考資料