Фізичні та радіаційно-хімічні процеси в реєструючих середовищах - Автореферат

Фізичні та радіаційно-хімічні процеси в реєструючих середовищахСпецифіка енергетичної структури цих молекул полягає в тому, що для них характерна велика енергетична відстань між станами S2 та S1, що робить неконкурентним канал безвипромінювальної релаксації між ними. У цьому випадку виявилося, що при опромінюванні розчину зазначених азидів монохроматичним світлом з області довгохвильової смуги поглинання квантовий вихід фотодисоціації не перевищував 0,01, в той час як при опромінюванні світлом з ? <?кр (?кр - критична величина довжини хвилі опромінювання) квантовий вихід значно зростав (майже до одиниці) і залишався постійним при зменшенні довжини хвилі. Таким чином, ці експерименти, взаємодоповнюючи один одного, показують, що серед нерівноважних процесів релаксації високозбуджених станів можуть зявлятися процеси, які включають перебування молекули в високоенергетичному чисто електронному стані впродовж часу, який перевищує тривалість одного коливання. Зокрема, коли відстань від цього стану до нижчого сусіднього збудженого стану досить суттєва, тоді час життя збільшується на кілька порядків, і можна спостерігати флуоресценцію молекули з S2-стану. Робота виконувалася в Сумському державному університеті і є частиною бюджетних тем: «Дослідження сенсибілізації фоточутливості діазотипних матеріалів» у рамках теми Інституту фізики НАН України №81022743 «Фотоніка органічних сполук в конденсованій фазі»; №68.01.03.91-93 «Електрофізичні властивості багатошарових плівок на основі металів і напівпровідників» (Проблемна фізична лабораторія і кафедра фізики Сумського державного педуніверситету); №0107U001292 «Дослідження електрофізичних, оптичних, структурних характеристик тонких плівок і багатошарових структур на основі сполук А2В6 (А1В5С6) і їхніх твердих розчинів» (Сумський державний університет).При подовженні О-О-звязку до 0,4 нм молекула виявляється нестійкою щодо локалізації атомів водню, яким вигідніше переміститися на сусідні атоми вуглецю в молекулі. При цьому концентрації МГ та МГ-можна знайти за формулами: [МГ-] = [МГ], [МГ ] = [МГ], де враховані обидва варіанти опромінення зразків видимим (I0) і УФ () світлом; ?1, ?2, ?t - коефіцієнти екстинкції для квантових переходів S0>S1, S0>Sn, T1>Tn; ? ? ?t - час життя молекули в S1-і T1-станах, , k3, k4, k5, k6, k7, k8, k9, kisc - константи швидкостей процесів Sn>S1, Tn>S1, Tn>T1, Tn e-, Sn e-, Sn - e-, МГ М > (МГН) , МГ-> продукт відповідно. Отримані в роботі результати приводять до думки, що факт нестабільності високозбуджених у Sn-стан молекул є універсальним і, крім нерівноважного процесу утворення S1 - чи T1-стану, який, згідно з законом фотохімії, залишається основним каналом релаксації збудження молекули, відбувається релаксація збудження молекул за участю електронних станів молекули, які лежать між Sn - та S1 (T1) - станами. Квантовий перехід S0>S (??*) ?арактеризується інтенсивною смугою поглинання (f = 0,64) на відміну від квантових переходів у S (??*) - ?бо S (??*)-?тани, яким відповідає дуже мала величина сили осцилятора (відповідно 0,018 і 0,003), що не дозволить збудити молекулу безпосередньо в ці стани. При наявності відповідної енергетичної структури молекули з високозбудженого стану може спостерігатись розрив окремого звязку в молекулі чи дисоціація молекули.У результаті проведених експериментальних і теоретичних досліджень радіаційних процесів, що протікають під дією високоенергетичного випромінювання (іонізуючих рентгенівського та УФ-випромінювання), у тому числі процесів релаксації молекул з високозбуджених станів у різних обєктах (полікристалічних шарах поліаценів, полімерних розчинах поліаценів, барвників, діазосполук і солей важких металів) з використанням спектроскопічних і квантово-хімічних методів і розроблених методик досліджень у дисертації вирішена наукова проблема - теоретичні основи фізичних і радіаційно-хімічних процесів у молекулярних середовищах за участю високозбуджених молекулярних станів. зокрема: 2. у полікристалічних шарах і твердих розчинах поліаценів один з двох каналів дисоціації пероксиду, а саме фотохімічний з утворенням антрахінону, функціонує за участю вищого триплетного стану, останній процес сенсибілізується антраценом; розрахунковим шляхом показано, що при релаксації збудження молекули ТОТ з високозбудженого стану можливе протікання конкуруючих процесів: релаксація в S1-стан, перенос електрона на матрицю і захоплення електрона; 3.

Основний зміст роботи