熒光基本原理

1、基本原理某些物質(zhì)經(jīng)某波長(zhǎng)入射光照射后，分子被激發(fā)從Sa到Sb，并在很短時(shí)間內(nèi)去激發(fā)從Sb返回Sa，發(fā)出波長(zhǎng)長(zhǎng)于入射光的熒光。熒光屬于光致發(fā)光 ,包括吸收和發(fā)射兩個(gè)過(guò)程，熒光光譜屬于發(fā)射光譜。熒光熒光發(fā)射發(fā)射：第一電子激發(fā)態(tài)的最低能級(jí)基態(tài)能級(jí)由第一電子激發(fā)態(tài)的最低能級(jí)躍遷至基態(tài)，光的形式釋放能量，即熒光磷光發(fā)射磷光發(fā)射：三重態(tài)基態(tài)能級(jí)先無(wú)輻射躍遷至三重態(tài)，逗留較長(zhǎng)時(shí)間后再躍遷至基態(tài)能級(jí)，發(fā)射磷光熒光發(fā)光原理熒光光譜選擇性好，能吸收光的物質(zhì)不一定能發(fā)射熒光，一定波長(zhǎng)下不同物質(zhì)的熒光光譜不同 熒光光譜沒(méi)有吸收光譜使用廣泛，許多物質(zhì)不產(chǎn)生熒光，并且熒光對(duì)環(huán)境因素非常敏感產(chǎn)生產(chǎn)生熒光的基本條件熒光的基本

2、條件入射光要能被物質(zhì)粒子吸收，使粒子能夠躍遷到激發(fā)態(tài)，然后經(jīng)第一電子激發(fā)態(tài)的最低能級(jí)，降落到基態(tài)振動(dòng)能級(jí)物質(zhì)粒子要具有高的熒光效率iiAFkkknnFFkF熒光過(guò)程速率常數(shù)，由物質(zhì)粒子本身決定發(fā)射熒光光子數(shù)發(fā)射熒光光子數(shù)吸收光子數(shù)吸收光子數(shù)波長(zhǎng)波長(zhǎng)強(qiáng)度強(qiáng)度吸收光譜吸收光譜波長(zhǎng)波長(zhǎng)強(qiáng)度強(qiáng)度熒光光譜熒光光譜吸收強(qiáng)度越大，被激發(fā)到高能級(jí)的粒子數(shù)越多，則向下躍遷產(chǎn)生的熒光越強(qiáng)第一步是基態(tài)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和頻率，得到一個(gè) 1.chk第二步是垂直激發(fā)的TD-DFT計(jì)算，用第一步的 1.chk 文件得到一個(gè)新的 2.chk第三步是垂直激發(fā)的特定態(tài)溶劑化。第四步激發(fā)態(tài)幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算，用第二步的 2.chk 文件得

3、到一個(gè)新的 4.chk第五步激發(fā)態(tài)幾何結(jié)構(gòu)頻率光譜，用第四步的 4.chk 文件得到一個(gè)新的 5.chk第六步經(jīng)過(guò)這套精確考慮溶劑效應(yīng)的計(jì)算之后，你不可能只從一個(gè)輸出文件中就能讀出你需要的激發(fā)或者發(fā)射光譜。而是需要從第一步和第三步讀出的能量差值手工計(jì)算得到特征吸收波長(zhǎng)（紫外）；從第六步和第七步讀出的能量差值手工計(jì)算得到特征發(fā)射波長(zhǎng)（熒光）。如果只從讀第二步的結(jié)果作為紫外光譜，只讀第四步的結(jié)果作為熒光光譜，那么你就還沒(méi)有領(lǐng)會(huì)到為什么要用非平衡溶劑處理順勢(shì)的激發(fā)及發(fā)射過(guò)程。2這一步又分為兩個(gè)小步，第一步是首先做基態(tài)計(jì)算，在PCM輸入部分指定NonEq=write。第二步是實(shí)際的特定態(tài)的計(jì)算，需要用NonEq=read讀取非平衡溶劑化的必要信息?；鶓B(tài)的分子有平面對(duì)稱(chēng)性，但在激發(fā)態(tài)對(duì)稱(chēng)性被破壞，因此在優(yōu)選計(jì)算開(kāi)始的時(shí)候就將基態(tài)幾何結(jié)構(gòu)做稍微的擾動(dòng)，將對(duì)稱(chēng)性破壞第三步實(shí)際上分成兩步： 1、第一小步是基于基態(tài)的平衡結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備基態(tài)非平衡溶劑（因?yàn)槿苜|(zhì)吸收了光子躍遷到激發(fā)態(tài)的過(guò)程太快，溶劑沒(méi)有跟上變化，因此溶劑仍然是基態(tài)時(shí)的狀態(tài)，但需要用到非平衡方式考慮溶劑） 2、第二小步是基于上一小步準(zhǔn)備的基態(tài)非平衡溶劑計(jì)算基態(tài)平衡結(jié)構(gòu)的激發(fā)態(tài)的能量（也就是考慮了基態(tài)的非平衡溶劑對(duì)激發(fā)態(tài)能量的影響）。