
Im Jablonski-Diagramm sind die Energieniveaus des elektronischen Grundzustandes
S0, des ersten elektronisch angeregten Singulett-Zustandes S1
und des ersten elektronisch angeregten Triplett-Zustandes T1
dargestellt. Jeder elektronische Zustand untergliedert sich in mehrere
Schwingungszustände, dargestellt durch die parallelen äquidistanten
Linien. In Wirklichkeit sind die Energiedifferenzen zwischen den Schwingungszuständen
nicht gleich, sie werden nach oben hin immer geringer. Auch die Energiedifferenzen
zwischen S0, S1 und T1 sind in der Graphik
nicht maßstabgerecht dargestellt, weil zunächst nur die relative
Anordnung zueinander von Bedeutung ist. Es ist zu beachten, dass die
Abszisse im Jablonski-Diagramm fehlt, sie hätte keine Bedeutung. Die
laterale Verschiebung von S0, S1 und T1
zueinander soll nur der Übersicht dienen.
Im Singulett-Zustand S1 sind alle Elektronenspins des Systems
gepaart, weil das angehobene Elektron während des Übergangs seinen
Spin beibehalten hat. Durch Spinumkehr im elektronisch angereten Zustand
(ISC=intersystem crossing) wird der Triplett-Zustand T1 erreicht.
Das angeregte Elektron und das in S0 verbliebene Elektron, mit
dem es vor der Anregung ein Paar bildete, haben nun parallele Spins.
Die grünen durchgezogenen Pfeile stellen radiative Elektronenübergänge
dar, d.h. Elektronenübergänge, die unter Absorption oder Emission
von elektromagnetischer Strahlung stattfinden: Aufsteigende Pfeile deuten
Lichtabsorption an, absteigende Pfeile entsprechen der Emission von Licht.
Es ist zu beachten, dass es sich dabei stets um Elektronenübergänge
zwischen verschiedenen Elektronenzuständen handelt. Zum Unterschied
Fluoreszenz-Phosphoreszenz vgl. auch Folie "Zeitskala".
Die roten geschlängelten Pfeile stellen nicht-radiative Prozesse
dar und haben folgende Bedeutung:
-
ISC (=intersystem crossing) ist der Übergang zwischen Zuständen
unterschiedlicher Spinmultiplizität und kann im ersten elektronisch
angeregten Zustand ablaufen, z.B. S1T1;
-
IC (=internal conversion) ist der Übergang zwischen dem niedrigsten
Schwingungsniveau des elektronisch angeregten Zustandes S1 und
einem sehr hoch angeregten Schwingungszustand des elektronischen Grundzustandes
S0;
-
SR (=Schwingungsrelaxationen) sind Übergänge von höheren
nach niedrigeren Schwingungszuständen innerhalb ein- und desselben
elektronischen Zustandes.
Literatur
-
M. Tausch und D. Paterkiewicz: "Fluoreszenz und Phosphoreszenz"
in Praxis der Naturwissenschaften (Chemie), 36, 14, (1988)
-
W.-D. Stohrer; "Die konzeptionellen Grundlagen der Photochemie"
in Praxis der Naturwissenschaften (Chemie),
40, 15, (1991)