Спосіб вимірювання квантового виходу люмінесценції рідин та газів

Реферат: UA 81593 U UA 81593 U 5 Корисна модель належить до області абсорбційної спектроскопії і може бути використаний для вимірювання квантового виходу люмінесценції речовин. Найбільш близьким за своєю суттю до заявленого є вимірювання квантового виходу люмінесценції за допомого інтеграційної сфери [1]. Для визначення квантового виходу таким методом досліджувану речовину поміщають у інтеграційну сферу, опромінюють світлом на довжині хвилі поглинання речовини та вимірюють величину поглинання та люмінесценції QY  10 15 Lum Abs . досліджуваної речовини, а величину квантового виходу визначають за формулою Цей метод є досить точним, але інтеграційна сфера, яка використовується у даному методі, є досить непростою у використанні та має велику вартість. В основу корисної моделі поставлено задачу вимірювання квантового виходу люмінесценції рідин та газів без використання складного обладнання з великою вартістю. Вирішення поставленої задачі вимірювання величини квантового виходу люмінесценції QY ) рідин та газів включає опромінення досліджуваної речовини світлом з області її ( поглинання, вимірювання величини люмінесценції досліджуваної речовини ( Lum ) та величини її поглинання ( Abs ) за допомогою приймача випромінювання і відрізняється тим, що спочатку   вимірюють величину люмінесценції ( Lum ) та поглинання еталона ( Abs ) та визначають  величину квантового виходу еталона, яка відповідає розміру тілесного кута приймача ( QY ) за формулою:  20 QY  Lum Abs (1) і визначають величину тілесного кута  приймача за формулою: Lum 4  QY QY  Abs (3), а величину квантового виходу люмінесценції досліджуваної QY (2), де речовини визначають шляхом вимірювання величини QY  25 30 35 люмінесценції та поглинання  4  QY  досліджуваної речовини і розраховують за формулою (4). В заявленому способі додаткове використання еталона та визначення величини тілесного кута дозволяє виміряти квантовий вихід рідин та газів без використання складної та дорогої інтеграційної сфери, яка використовується у прототипі. Суть методу пояснюється прикладом. Розчин еталонної речовини (родамін 6Ж) поміщають у кюветне відділення спектрального приладу, за допомогою якого здійснюються вимірювання та опромінюють на довжині хвилі поглинання цієї речовини. На фіг. 1 показано схему вимірювання люмінесценції зразка, де 1 лампа; 2 - кювета з розчином;  - тілесний кут, який може забезпечити вихідний отвір кюветного відділення. Знімають спектри поглинання розчинника та розчину і спектр фотолюмінесценції розчину еталонної речовини (родамін 6Ж). Підраховують площу між кривою поглинання речовини у розчині та розчинника area(abs) (фіг. 2), на графіку цифрою 1 відмічено спектр поглинання розчину родаміну 6Ж, а 2 - спектр поглинання розчинника. Потім підраховують площу під кривою фотолюмінесценції еталонної речовини area (lum) (фіг. 3). Зі співвідношення між площами під кривими отримуємо квантовий вихід люмінесценції QY  Lum  0,002697 Abs родаміну 6Ж, яка відповідає розміру тілесного кута приймача: . Відомо, що квантовий вихід родаміну 6Ж рівний 0,95, звідки можливо знайти величину  40 45 4  QY QY отримують тілесного кута  приймача. Отже, 4  0,95 та   0,002697. З формули   0,011 .  Для перевірки даного методу визначено величину квантового виходу флуоресцеіна, яка за табличними даними рівна 0,79. Вимірювались спектри поглинання та люмінесценції флуоресцеіна та підраховувались площі під графіками кривих його поглинання та люмінесценції. Отриманий квантовий вихід для уже визначеного тілесного кута приймача  QY  0,0021. За формулою QY  4  QY  , QY  складає приблизно 3 % від табличного значення. 1 4  0,0021  0,764 0,011 . Похибка у вимірюваннях UA 81593 U Таким чином визначено тілесний кут приймача, який можна використовувати для оцінки квантового виходу речовин з невідомим його значенням, а також показано, що за допомогою заявленного методу можна з високою точністю оцінити величину квантового виходу у рідинах та газах без використання складного обладнання. 5 Використане джерело: 1. Экспериментальные методы химической кинетики. / Под. ред. Н.М. Эмануэля и М.Г. Кузьмина. - Москва, 1985 г. – С. 158-160 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб вимірювання величини квантового виходу люмінесценції ( QY ) рідин та газів, що включає опромінення досліджуваної речовини світлом з області її поглинання, вимірювання величини люмінесценції досліджуваної речовини ( Lum ) та величини її поглинання ( Abs ) за допомогою приймача випромінювання, який відрізняється тим, що спочатку вимірюють   величину люмінесценції ( Lum ) та поглинання еталона ( Abs ) та визначають величину  квантового виходу еталона, яка відповідає розміру тілесного кута приймача ( QY ), за Lum  і визначають величину тілесного кута  приймача за формулою: Abs 4  QY  Lum  , де QY  , а величину квантового виходу люмінесценції досліджуваної QY Abs  формулою: QY  20 речовини визначають за формулою QY  4  QY  .  2 UA 81593 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3