¿Qué es la luminiscencia?
Es una propiedad, resultado de fenómenos electro-ópticos, de gran importancia
en el desarrollo de nuevas tecnologías. Además, hace una década se descubrió que
algunos polímeros presentan esta propiedad con características de intensidad y
eficiencias suficientes como para ser usados en aplicaciones tecnológicas de vanguardia,
por ahora exclusivas de materiales inorgánicos.
¿Qué es la fluorescencia?
La luminiscencia se llama fluorescencia cuando el tiempo para que la intensidad
inicial de emisión decaiga de su valor original a 1/e (donde “e” es la carga del electrón)
es del orden de 10-3sg o menor. Este fenómeno solo tiene lugar mientras dura la
excitación, y se extingue muy rápidamente al cesar ésta.
La fluorescencia fue observada por primera vez por G. G. Stokes en el fluoruro
de calcio, a lo cual se debe su nombre. Si mediante un prisma se forma un espectro solar
y se desplaza a través del mismo un tubo que contenga una disolución de sulfato de
quinina, todas las rayas del espectro, excepto las violetas, atraviesan la disolución; en
cambio, al llegar a la luz violeta aparece un resplandor azulado en la disolución, el cual
no cesa hasta que se haya atravesado dicha raya del espectro. En 1852 Stokes dedujo
que ya que este fenómeno consiste en un aumento de la longitud de onda de los rayos
incidentes cuya banda de frecuencia es en toda su amplitud, o en su mayor parte, más
elevada que la banda de emisión (ley de Stokes).
La fluorescencia de resonancia representa el caso más sencillo: consiste en la
absorción, por los átomos de la sustancia, de parte de la radiación incidente, seguida por
la emisión en todas direcciones de luz monocromática de longitud de onda igual a la de
la primera raya de su espectro de absorción. La interpretación del fenómeno es la
siguiente: la onda luminosa excita el átomo y ésta pasa del estado fundamental al primer
estado excitado absorbiendo parte de su energía; cuando el átomo vuelve al estado
fundamental emite una radiación de energía igual a la que antes captó. El tiempo
durante el cual se mantiene la emisión secundaria de luz una vez suprimida la radiación
primaria se denomina tiempo de desvanecimiento es del orden de 10-8sg, como
máximo.
Origen de la fluorescencia
http://books.google.es/books?id=HRhFUkEUlyAC&pg=PA258&dq=%22origen
+de+la+fluorescencia%22&lr=&cd=1#v=onepage&q=%22origen%20de%20la%20fluo
rescencia%22&f=false
(De la pagina 258 a la página 270)
Fluorometría
Es un método óptico de análisis químico basado en el fenómeno de la
fluorescencia.
Una sustancia fluorescente en disolución absorbe energía radiante en la zona
ultravioleta y emite a continuación parte de esta energía como luz visible. Siendo
fluorescente la intensidad de la energía radiante, F, la de la luz incidente, I0 y la de la
transmitida, se observa una relación entré F y la concentración de la sustancia
fluorescente c. a bajas concentraciones, se puede escribir:
F = 2,303 K´I0/c
(K´ es una constante que depende de la sustancia y de la fracción de luz
incidente absorbida; / es la longitud de la disolución atravesada por el haz luminoso).
Para efectuar medidas se emplean fluorómetros o espectrofotofluorómetros (dispositivo
usado en la determinación del grado de fluorescencia de los cuerpos), generalmente de
tipo fotoeléctrico. Se aplica a la determinación de iones metálicos que formen
complejos orgánicos fluorescentes, del aluminio, del uranio, de la vitamina B2 y B1,
cuando no existen métodos colorimétricos lo suficientemente sensibles o selectivos.
Fluorómetro y método de uso
http://www.hab2001.sld.cu/arrepdf/00096.pdf
Ejemplo
Un ejemplo es que en la dinámica de la fluorescencia de moléculas individuales
observada mediante microscopía confocal y de campo cercano se observaron
transiciones de moléculas individuales de Rhodamine 6G en estados oscuros metaestables de varios segundos de duración. Las mediciones se realizaron mayormente con
microscopía confocal. Las moléculas fluorescentes fueron protegidas del bleaching por
diferentes películas orgánicas delgadas, las cuales se caracterizaron por microscopía de
fuerza atómica (AFM) a 7,8nm espesor. La comparación de los datos con modelos
publicados sugiere una explicación en que la migración de oxígeno y/o cambios de
polaridad causan esas transiciones. Para estudios futuros con moléculas en mayor
densidad se comprobó también la utilidad de sensores tipo cantilever-SNOM para
detección de moléculas individuales (SMD) en el campo cercano. Con este dispositivo
se demuestra una resolución óptica de 40nm.
Bibliografía
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Enciclopedia Salvat universal
http://www.fisica.ucn.cl/sochifi/actas/pdf/A099.pdf
Documento en pdf de luminiscencia en polímeros semiconductores (no tiene página
web, es el primero que sale)
http://www.hab2001.sld.cu/arrepdf/00096.pdf
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http://books.google.es/books?id=HRhFUkEUlyAC&pg=PA258&dq=%22origen+d
e+la+fluorescencia%22&lr=&cd=1#v=onepage&q=%22origen%20de%20la%20flu
orescencia%22&f=false
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