Wie beeinflusst Temperatur die Fluoreszenz und welche Relaxationseffekte werden beeinflusst?

Die Temperatur hat einen signifikanten Einfluss auf die Fluoreszenz von Molekülen. Hier sind einige der Hauptauswirkungen: 1. **Quantenyield**: Mit steigender Temperatur kann der Quantenyield der Fluoreszenz abnehmen. Dies liegt daran, dass höhere Temperaturen die Wahrscheinlichkeit nicht-strahlender Relaxationsprozesse erhöhen, wie z.B. interne Umwandlungen und Schwingungsrelaxationen. 2. **Fluoreszenzlebensdauer**: Die Lebensdauer der Fluoreszenz kann ebenfalls temperaturabhängig sein. Bei höheren Temperaturen können die Moleküle schneller in den Grundzustand zurückkehren, was die Fluoreszenzlebensdauer verkürzt. 3. **Spektrale Verschiebung**: Die Temperatur kann auch zu einer Verschiebung der Fluoreszenzspektren führen. Dies ist oft auf Änderungen in der Molekülstruktur oder der Umgebung des fluoreszierenden Moleküls zurückzuführen. 4. **Relaxationseffekte**: - **Interne Umwandlung**: Bei höheren Temperaturen nimmt die kinetische Energie der Moleküle zu, was die Wahrscheinlichkeit für interne Umwandlungen erhöht. Dies führt zu einer schnelleren nicht-strahlenden Relaxation. - **Schwingungsrelaxation**: Die Schwingungsrelaxation kann ebenfalls durch Temperatur beeinflusst werden. Höhere Temperaturen führen zu einer schnelleren Verteilung der Schwingungsenergie, was die nicht-strahlende Relaxation begünstigt. - **Solvent-Effekte**: In Lösungsmitteln kann die Temperatur die Viskosität und die Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittel und fluoreszierendem Molekül beeinflussen, was wiederum die Fluoreszenzintensität und -lebensdauer beeinflusst. Zusammengefasst kann eine Erhöhung der Temperatur die Fluoreszenzintensität verringern und die Relaxationsprozesse beschleunigen, was zu einer kürzeren Fluoreszenzlebensdauer führt.