Dreidimensionale konfokale Absorptionsmessungen zur räumlichen ...

3. Beschreibung des Experimentes
Für die Konzentration in dem kleinen Volumenelement um den Punkt (x, y, z) ergibt
sich dann eine Konzentration von Molekülen im S1-Zustand von:
ln(10) ∗ ε0,λa
c1(x, y, z) = Ia(x, y, z) ∗ ∗ c0(x, y, z) ∗ τ1
NL
(3.3)
Anzahl angeregter Triplett-Moleküle bei (x, y, z): Ebenso lässt sich die Besetzung
(cT ) des Triplett-Zustandes T1 bestimmen. Hierbei erfolgt der Zufluss jedoch normalerweise
nicht über die Grundzustandkonzentration sondern fast ausschließlich über die
Besetzung des S1 Zustandes. Es muss also hierbei die folgende Ratengleichung gelöst
werden:
Mit dcT (x,y,z)
dt
dcT (x, y, z)
dt
= kST ∗ c1(x, y, z) − cT (x, y, z)
τT
(3.4)
= 0 für den Gleichgewichtszustand, ergibt sich analog der vorherigen
Gleichung die Konzentration des ersten Triplett-Zustandes T1zu:
cT (x, y, z) = kST ∗ c1(x, y, z) ∗ τT (3.5)
Gesamtkonzentration angeregter Moleküle ctrans 1 bei (x, y, z): Aus diesen beiden
Größen lässt sich mittels der Annahme, dass das Anregungslicht keine weiteren Anregungsprozesse
initiiert eine Gesamtkonzentration von angeregten Molekülen angeben:
ctrans,(x,y,z) = c1(x, y, z) + cT (x, y, z) (3.6)
Da nun cT von c1 abhängt, lässt sich zeigen, dass die Gesamtkonzentration von angeregten
Molekülen direkt von der Anregungslichtintensität Ia und der Grundzustandskonzentration
c0 abhängig ist.
ctrans(x, y, z) = c1(x, y, z) ∗ (1 + kst ∗ τT )
=
ln(10) ∗ ε0,λa
Ia(x, y, z) ∗ ∗ τ1 ∗ (1 + kst ∗ τT ) ∗ c0(x, y, z) (3.7)
NL
Diese Aussage ist nicht weiter verwunderlich. Trotzdem wird sie noch entscheidend
sein für die spätere Berechnung der Auflösung.
Für den Zerfall dieser angeregten Moleküle lässt ebenso noch eine mittlere Lebensdauer
τtrans angeben:
1 Die Bezeichung ctrans leitet sich von ctransient ab, mit “transient” werden alle angeregten Molekülzustände
gemeint, die eine endliche Verweildauer in diesen Zustand haben.
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