DA032 - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

2. Laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) - 13 -
Die Fluoreszenz wird durch Laserlicht (polarisiert) angeregt und die resultierende Emission
ist gleich polarisiert wie das Anregungslicht. Dabei ist das emittierte polarisierte Licht
proportional der Rotationsgeschwindigkeit der Moleküle. Wenn sich jedoch das
Farbstoffmolekül zwischen Anregung und Emission dreht, dreht sich auch die
Polarisationsebene des Fluoreszenzlichts. Das Phänomen der Fluoreszenzpolarisation gilt
jedoch nur für hinreichend zähe Lösungen, in denen die Moleküle während der
Fluoreszenzabklingdauer ihre Orientierung beibehalten. Dabei läuft die Rotationsbewegung
in zähen Lösungsmitteln langsamer als in weniger zähen ab[32]. Es hängt von der Art des
fluoreszierenden Stoffes selbst ab, welches Lösungsmittel für diesen als hinreichend zäh zu
betrachten ist.
2.2 Das Jablonski Energiediagramm
Das Zwei-Niveau-Modell reicht in der Regel nicht aus, um alle Prozesse in einem Molekül zu
beschreiben. Deshalb wird das Jablonski Energiediagramm, auch Vier-Niveau-Modell
genannt, heran gezogen. Dieses beinhaltet im Vergleich zum Zwei-Phasen-Modell die
genaueren Vorgänge, die ein Molekül bei der Anregung erfährt. In diesem werden für ein
einzelnes Molekül beispielhaft die elektronischen Zustände, die jeweils dazugehörigen
Schwingungszustände, Rotationsniveaus sowie mögliche elektronische Übergänge
dargestellt.
Abb.2 Jablonski Energiediagramm
Die Absorption führt in den in Abbildung 3 dargestellten Fällen dazu, dass das Molekül durch
Energiezufuhr aus dem Grundzustand S0 in Schwingungszustände des ersten angeregten