В молекулярной спектроскопии диаграмма Яблонского — это диаграмма, которая иллюстрирует электронные состояния и часто колебательные уровни молекулы , а также переходы между ними. Состояния расположены вертикально по энергии и сгруппированы горизонтально по спиновой кратности . [1] Безызлучательные переходы обозначены волнистыми стрелками, а излучательные переходы — прямыми стрелками. Колебательные основные состояния каждого электронного состояния обозначены толстыми линиями, более высокие колебательные состояния — более тонкими линиями. [2] Диаграмма названа в честь польского физика Александра Яблонского, который впервые предложил ее в 1933 году. [3]
Когда молекула поглощает фотон , энергия фотона преобразуется и увеличивает внутренний энергетический уровень молекулы. Аналогично, когда возбужденная молекула высвобождает энергию, она может сделать это в форме фотона. В зависимости от энергии фотона это может соответствовать изменению колебательных, электронных или вращательных уровней энергии . Изменения между этими уровнями называются «переходами» и отображаются на диаграмме Яблонского.
Радиационные переходы подразумевают либо поглощение, либо испускание фотона. Как упоминалось выше, эти переходы обозначены сплошными стрелками с хвостами на начальном уровне энергии и кончиками на конечном уровне энергии.
Безызлучательные переходы возникают посредством нескольких различных механизмов, все по-разному обозначенных на диаграмме. Релаксация возбужденного состояния до его самого низкого колебательного уровня называется колебательной релаксацией . Этот процесс включает в себя рассеивание энергии от молекулы в ее окружение, и, таким образом, он не может происходить для изолированных молекул.
Вторым типом безызлучательного перехода является внутренняя конверсия (IC), которая происходит, когда колебательное состояние электронно-возбужденного состояния может соединиться с колебательным состоянием более низкого электронного состояния. Молекула затем может затем еще больше расслабиться посредством колебательной релаксации. [4]
Третий тип — интеркомбинационная конверсия (ISC); это переход в состояние с другой спиновой мультиплетностью. В молекулах с большой спин-орбитальной связью интеркомбинационная конверсия гораздо важнее, чем в молекулах, которые демонстрируют только небольшую спин-орбитальную связь. ISC может сопровождаться фосфоресценцией .
