激发光谱

反映激光辐射波长变化关系的光谱

激发光谱(excitation spectrum )，就是反映物质受到激发以后的情况，反映出该物质对于外来激发光的响应，反映其自身辐射波长随激发波长的变化关系。

光谱原理

在激发光谱中，横坐标的波长是指激发光的波长；（激发光谱是反映某物质在不同波长光激发下的发光情况的，纵坐标值越高，说明发光越强，能量也越高）。

光谱辐射输出或光谱光子输出对激发光的频率(或波数、波长)所作的图。

若作图时已对激发光辐射功率的变化进行过波长的校正，称校正激发光谱。发光效率（或量子效率）随激发光波长λ的变化规律，它表征什么波段的激发光对发光最有效。

计算效率时要算出整个发光光谱范围内的积分强度（激发光是单色的）。在分析发光机理时，有时可以监视某一波段范围内的积分强度，或者单一波长处的强度。

以I表示发光强度，E表示激发光强度，α是吸收系数，d是样品厚度，则有

(1)式中η(λ)是发光效率。如果样品很厚，或者发光中心的浓度很高，吸收很强,所有的激发光都被样品吸收了,则近似地得到 η(λ)=I/E(λ)。

(2)如果吸收很弱，则可近似为 η(λ)=I/【2.3E(λ)α(λ)·d】。

测试方法

①激发态的能谱。

②确定η随激发光光波长的变化。从而了解无辐射跃迁。

③在不能测准吸收光谱的情况下，获得高分辨率的吸收光谱。这时需要用强度高的激发光源，例如可调谐激光器。

④利用偏振光激发，可以判断发光中心在晶体中的位置的对称性。

⑤可以用来分析在发光体中从敏化中心 (S)到发光中心(A)的能量传递效率。这时，只需测出只有S被激发时A的发光效率ηA及A直接被激发时A的发光效率ηA，其比值ηB:ηA即代表能量传递的效率。

应用价值

激发光谱有重要的应用价值，例如日光灯灯管中水银蒸气发出的紫外线能量的90%集中在254nm,就得选择激发光谱峰值在此附近的荧光粉。

激发光谱和发射光谱

激发光谱和发射光谱是表征发光材料两个重要的性能指标。激发光谱是指发光材料在不同的波长激发下，该材料的某一波长的发光谱线的强度与激发波长的关系。激发光谱反映了不同波长的光激发材料的效果。根据激发光谱可以确定使该材料发光所需的激发光的波长范围，并可以确定某发射谱线强度最大时的最佳激发波长。激发光谱对分析材料的发光过程也具有重要意义。发射光谱是指在某一特定波长激发下，所发射的不同波长的光的强度和能量分布。激发光谱和发射光谱通常采用荧光分光光度计进行测量。其基本结构包括光源，单色器，试样室和探测器。常用光源为氙灯，单色器为光栅，探测器主要用光电倍增管。

荧光分光光度计工作原理

由光源氙灯发出的光通过切光器使其变成断续之光以及激发光单色器变成单色光，此光即为荧光物质的激发光，被测的荧光物质在激发光照射下所发出的荧光，经过单色器变成单色荧光后照射在测样品用的光电倍增管上，由其所发生的光电流经过放大器放大输至记录仪，激发光单色器和荧光单色器的光栅均由电动机带动的凸轮所控制，当测绘荧光发光光谱时，将激发光单色器的光栅，固定在最合适的激发光波长处，而让荧光单色器凸轮转动，将各波长的荧光强度信号输出至记录仪上，所记录的光谱即发射光谱，简称荧光光谱。当测绘荧光激发光谱时，将荧光单色器的光栅固定在最合适的荧光波长处，只让激发光单色器的凸轮转动，将各波长的激发光的强度信号输出至记录仪，所记录的光谱即激发光谱。

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