Jablonski-Termschema

Bemerkungen

  • Das Jablonski-Termschema dient zur Veranschaulichung der komplizierten Elektronenübergänge innerhalb der Moleküle.
  • So erreichen z.B. vom Grundzustand S0, meist ein Singulett-Zustand, die Elektronen die energiereicheren Zustände S1 oder S2, die ebenfalls Singulett-Zustände sind.
  • Die Rückkehr in den Grundzustand erfolgt in den meisten Fällen durch strahlungslose Relaxation, wobei die aufgenommene Energie als Wärme abgegeben wird (internal conversion). 
  • Alternativ kann die Entspannung durch die Emission von Licht erfolgen, was zur Fluoreszenz führt.
  • Die Elektronen der energiereichen Singulett-Zustände können sich durch Spinumkehr (intersystem crossing) in den etwas energieärmeren und somit stabileren Triplett-Zustand bringen.
  • Unter einer erneuten Spinumkehr und der Emission von Licht fallen sie in den Grundzustand zurück. Dies ist das Prinzip der Phosphoreszenz.
  • Auch innerhalb der Elektronenzustände sind die Energieniveaus nicht völlig einheitlich. Wegen mechanischer Schwingungen der Bindungen sind jedem Niveau zusätzlich etwa 30 bis 50 Schwingungsniveaus überlagert, die zu leicht unterschiedlichen Gesamtenergien führen. Diese werden nach ihrer Schwingungsquantenzahl v mit entsprechendem Index bezeichnet.
  • Innerhalb eines Schwingungszustandes treten noch Rotationsniveaus auf, die mit I = 0, 1, 2... bezeichnet werden.
  • Ein Übergang von z.B. S0 in S2 erfordert für Moleküle unterschiedlicher Schwingungszustände daher unterschiedliche Energien, die sich in unterschiedlichen Absorptionslinien widerspiegeln, meist jedoch nicht einzeln aufgelöst werden können.
  • Je höher das Energieniveau des angeregten Elektrons ist, desto größer ist sein Bestreben die Energie wieder abzustrahlen. Daher ist die Verweildauer von Elektronen z.B. im S2-Energiniveau kürzer als im S1.

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