Lyuminessensiya

Lyuminessensiyaning turlari va qo’llanilishi
Lyuminessensiya deb modda atom va molekulalarning yuqori energetik sathdan quyi sathga o’tishida moddaning shu’lalanishiga, ya’ni ko’rinadigan yorug’lik chiqarishga aytiladi. Modda atom va molekulalari avvaldan uyg’otiladi. Ana shu uyg’otuvchi ta’siri olingandan so’ng lyuminessensiya modda tabiatiga qarab bir necha sekunddan bir necha kungacha davom etishi mumkin. Lyuminessensiyaning davom etish muddatiga qarab 2 turga bo’linadi.

• 
  Fluoressensiya - shu’lalanish vaqti kichik.
  
• 
  Fosforessensiya shu’lalanish vaqti katta.
  

Lyuminissensiyani issiqlik nurlanishi va boshqa tur nurlanishlardan
farqlash uchun unga yana quyidagi ta’rifni berish mumkin. Lyuminessensiya - bumoddaning berilgan haroratda issiqlik nurlanishidan ortiqcha bo’lgan va chekli davom etadigan shu’lalanishidir. Lyuminessensiyalanish qobiliyatiga ega bo’lgan moddalar lyuminofor- lar deyiladi. Lyuminessensiyani uyg’otish usullariga qarab bir necha turlarga bo’linadi: Fotolyuminessensiya – ko’rinadigan va ultrabinafsha nurlar bilan uyg’otiladi. Masalan, soat raqamlari yozuvi va strelkalari. Rentgenolyuminessensiya – rentgen nurlari bilan uyg’otiladi. Masalan, rentgen apparati ekranidagi tasvir. Radiolyuminessensiya – radioaktiv nurlanish uyg’otadi. Masalan: ssintillyasion schyotchik ekranida kuzatish mumkin. Katodolyuminessensiya elektron oqimi uyg’otadi.

Masalan: ossilograflar, televizor, radiolakator ekranlarida kuzatiladi. Elektrolyuminessensiya – elektr maydon uyg’otadi. Masalan, gaz razryadi quvurlarida kuzatiladi. Kimyoviy lyuminessensiya – kimyoviy jarayonlar uyg’otadi, Masalan, oq fosforning, chiriyotgan yog’ochning, hashoratlar, dengiz hayvonlari va bakteriyalarining shu’lalanishi. Uyg’otilmagan molekulalar eng past energiyali holatda bo’lishadi, ya’ni asosiy holatda. Organik molekulalarda bu holat singlet holat bo’lib, undagi to’lgan orbitaldagi elektronlar spini antiparalleldir(𝑆₀ holat, 2-rasm). Asosiy 𝑆₀ holatdan molekula turli elektron holatlari 𝑆₁, 𝑆₂ va h.k.ga energiya yutishi natijasida o’ta oladi.

Lyuminessensiyalovchi molekulalarda uyg’ongan singlet holatlarda elektron 10⁻⁹ – 10^-8 s yashay oladi. Boshqa molekulalarga energiya o’tishi ro’y bermasa va fotokimyoviy reaksiyalar bo’lmasa uyg’ongan molekulaning asosiy holatga o’tishi quyidagi uchta yo’l bilan bo’lishi mumkin (2-rasm). Elektron uyg’ongan holat 𝑆₁ dan asosiy holat 𝑆₀ ga o’tsa, fluoressensiya yorug’lik kvanti chiqadi. Uyg’ongan holat energiyasi asta-sekin molekulaning issiqlik harakatiga sarf bo’ladi. Elektron uyg’ongan 𝑆₁ holatdan asosiy 𝑆₀ holatga o’tishda yorug’lik kvanti chiqmaydi. (2-rasmdagi OK o’tish). Bunday elektron o’tish nurlanishsiz deb ataladi. 𝑆₁ holatda elektron spini teskari buriladi va molekula triplet holat 𝑇₁ ga o’tadi, bu holat energiyasi singlet holatnikidan bir qadar kam. Triplet holatdan asosiy singlet holatga to’g’ridan-to’g’ri o’tish ehtimolligi kam bo’lgani uchun molekula triplet holatda 10⁻⁴ s dan bir necha sekundgacha bo’lishi mumkin. Oddiy haroratlarda suyuqliklarda bu vaqt ichida triplet holatdan asosiy holatga nurlanishsiz o’tish sodir bo’ladi 𝑇₁ 𝑆₀ . Suyuq azot bilan muzlatilgan eritmalarda va qattiq jismlar uchun xona haroratida 𝑇₁ 𝑆₀
o’tishda fosforessensiya kvanti nurlanishi mumkin.


2-rasm.


2-rasm. Biomolekulalarda elektron o’tishlar: 𝑆₀ - asosiy (uyg’otilmagan)
holat,𝑆₁ 𝑆₂ va 𝑇₁ 𝑇₂ uyg’otilgan mos holda singlet va triplet holatlar,
𝑆₀ → 𝑆₂ o’tishlar energiya yutilishi. OK-ichki konversiya (elektron spinlari