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loovfnd

至尊木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】计算荧光光谱的疑惑,求教! 已有6人参与

我计算了荧光光谱,g09中TD优化好结构,TD计算了吸收光谱(这个就是荧光吧?)
但是计算值和实验值差别很大。实验采用固体粉末514nm光致发光。
我想问的是,计算和实验为什么换算单位后还是对不上,是不是我计算有问题。
谱图如下:
计算:


实验:
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beefly

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loovfnd(金币+2):这不还少一个峰吗? 2010-08-10 07:28:15
实验值不是恰好对应680nm左右的峰值么?哪里不对呢?
beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
2楼2010-08-09 21:40:30
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beefly

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地沟油冶炼专家

loovfnd(金币+3):十分感谢! 2010-08-10 23:06:42
还有一个问题:图1是吸收谱,而荧光光谱属于发射谱。图1纵坐标Epsilon(摩尔消光因子)是吸收谱强度物理量,和荧光强度没有对应关系。

图2的两个峰值可以解释为:
激发态1到下态1(可能是基态)的跃迁 + 激发态1到下态2的跃迁

激发态1到下态1的跃迁 + 激发态2到下态1的跃迁

激发态1到下态1的跃迁 + 激发态2到下态2的跃迁

需要根据计算结果判断属于哪一种跃迁。需要注意,发射谱强度和吸收谱强度的计算公式不一样:

发射谱强度正比于 震荡强度 * 激发能三次方

吸收谱强度正比于 震荡强度

[ Last edited by beefly on 2010-8-10 at 21:15 ]
beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
9楼2010-08-10 21:11:51
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beefly

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地沟油冶炼专家

★ ★
heyo_123(金币+2):鼓励交流!!! 2010-08-11 10:30:39
loovfnd(金币+2):十分感谢! 2010-08-11 13:12:06
计算发射谱强度的公式很简单,但似乎还没有模拟发射谱的程序。难点在于,不同电子态之间的发射谱强度除了依赖于激发能和跃迁矩以外,还依赖于激发态上的电子布居数(在实验上,取决于激发光源)。所以,来自不同激发态的发射谱强度没有可比性。

建议先把图2的实验条件搞清楚,看作者是否已经对两个峰位的上态进行了指认。再确定有没有可能模拟发射谱。
beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
11楼2010-08-11 08:08:33
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家

图1在512激发波长位置附近有多个电子态,如果把分子激发到512附近的一个或几个电子态上,再通过跃迁、碰撞等机制,分子还可能处于能量更低的其他电子态上,接下来跃迁到基态。但是512nm以下,激发态之间跃迁的最大能量差也就是1 eV(512nm的态跃迁到800nm的态),因此激发态之间的跃迁不会出现在图2中。

因此合理的解释似乎应该是:图2的两个峰位对应的上态,只能处于680nm附近。从图1看,这个位置只有1个态。但实际情况比这要复杂得多:

1. 图1在680nm附近还有其他的电子态,由于自旋多重度不同导致震荡强度为0,没有在图中显示出来。但是由于自旋轨道耦合,这些跃迁可以在图2观测到。这是多个上态的问题,两个峰的强度没有可比性。

2. 由于旋轨耦合,680nm的电子态分裂成多个,其中两个到基态有较强跃迁。还是多个上态的问题。

3. 图2除了在1.66,1.53eV以外,在1.41eV附近还有一个峰,能量差似乎符合振动结构。根据Franck-Condon原理,可能对应着基态的三个较高振动能级。

前两个依赖于体系(例如含有重元素、过渡金属),所以你自己应该最清楚。如果是第三个,即使做频率计算也解释不清,除非是小分子体系。
beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
15楼2010-08-11 22:16:46
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家

上态、下态指的是电子态,和轨道没有任何关系。

确实有些文献把轨道、电子态混为一谈,例如把未占据轨道称为激发态。
beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
17楼2010-08-12 14:01:44
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