БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ФЛ)

Флуоресце'нтная микроскопи'я,то же, что люминесцентная микроскопия. См. также Микроскоп [метод исследования в свете люминесценции (люминесцентная микроскопия, или флуоресцентная микроскопия)] и Люминесцентный анализ.

Флуоресце'нция,флюоресценция (от название минерала флюорит, у которого впервые была обнаружена Ф., и лат. -escent – суффикс, означающий слабое действие), люминесценция, затухающая в течение времени t ~ 10 -8–10 -9 сек. Разделение люминесценции на Ф. и фосфоресценцию устарело, приобрело условный смысл качественной характеристики длительности люминесценции. По механизму преобразования энергии возбуждения Ф., как правило, является спонтанной люминесценцией, поэтому т определяется временем жизни на возбуждённом уровне.

В атомных парах наблюдается резонансная Ф., её частота совпадает с частотой возбуждающего излучения (см. Резонансное излучение ) . Ф. молекул может происходить в сильно разреженных парах, причём увеличение давления паров или добавление посторонних примесей приводит к тушению Ф. Многие органические вещества (особенно ароматические соединения) обладают Ф. в жидких и твёрдых растворах, а также в кристаллическом состоянии.

Спектры Ф., её поляризация и кинетика связаны со структурой и симметрией молекул, характером их взаимодействия, зависят от концентрации растворов, вида возбуждения и т.д. С помощью Ф. изучают структуру кристаллов и экситонные процессы в них (см. Спектроскопия кристаллов ) , энергетические уровни молекул, их структуру и взаимодействие, процессы миграции энергии возбуждения и др. Ф. используют в люминесцентном анализе, сцинтилляционных счётчиках, минералогических исследованиях.

Время затухания Ф. измеряют с помощью флуорометров.

Лит. см. при ст. Люминесценция.

Флуоресце'нция минера'лов,свечение, возбуждаемое в минералах светом, рентгеновскими или катодными лучами и быстро затухающее (через 10 -2–10 -1 сек ) после прекращения возбуждения, что отличает его от фосфоресценции и термолюминесценции. Как физическое явление Ф. м. впервые была обнаружена у флюорита, с чем связано происхождение термина. Ф. м. характерна для минералов-диэлектриков и полупроводников, прозрачных для видимого света и света из ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областей спектра (см. Кристаллофосфоры ) . Ф . м. связана с примесями, реже с собственными ионами или комплексами, образующими центры свечения; иногда частично или полностью погашена некоторыми изоморфными примесями (например, ионами двухвалентного железа).

Ф. м. используют в люминесцентном анализе для диагностики минералов (шеелита, циркона, апатита, урановых минералов и др.) в горных выработках; для определения микропримесей редких и рассеянных элементов (U, редкоземельные элементы и др.); для обогащения руд путём выделения полезного компонента по его свечению (алмазы, плавиковый шпат, шеелит и др.).

Лит.: Марфунин А. С., Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах, М., 1975.

Б. С. Горобец.

Флуоро'метр,прибор для измерения времени т затухания флуоресценции (времени ~ 10 -8–10 -9 сек ) . Действие Ф. основано на том, что при высокочастотном модулированном возбуждении люминесценции последняя модулирована с той же частотой, но вследствие конечной длительности свечения её модуляция отстаёт по фазе от модуляции возбуждения. При синусоидальной модуляции возбуждения с частотой (и экспоненциальном законе затухания флуоресценции угол сдвига фаз j = arctg (wt). При этом амплитуда модуляции возбуждения A 0и люминесценции А связаны соотношением: . Т. о., для определения (необходимо измерять либо j, либо отношение A 0/ A. Если закон затухания не экспоненциальный, указанным методом можно установить среднее время жизни возбуждённого состояния и оценить степень отклонения затухания от экспоненциального хода.

Наибольшее распространение получили фазовые Ф., измеряющие j ( рис. ). В фазовом Ф. с оптическим возбуждением световой пучок от источника света 1 направляется в модулятор 2. Часть модулированного потока отводится с помощью полупрозрачной пластинки 3 и попадает на фотоэлектронный умножитель 5. Остальная часть потока фокусируется на исследуемый объект 4, возбуждает его флуоресценцию, которая отводится на фотоэлектронный умножитель 6. Разность фаз (между фототоками от 5 и 6 измеряется при помощи фазометрического устройства 7 . В качестве индикатора фазы служит электроннолучевая трубка или фазовый детектор 8. Разработаны также Ф., работающие при возбуждении электронным пучком и рентгеновским излучением.

В более совершенном по сравнению с Ф. приборе люминесценцию возбуждают короткими световыми импульсами и непосредственно регистрируют кривую её затухания.

Ф., или флуориметрами, называются также приборы для люминесцентного анализа, измеряющие интенсивность люминесценции. Они включают источник возбуждения люминесценции и фотометр.

Схема фазового флуорометра.

Флуорохро'мы(от флуоресценция и греч. chroma – цвет, краска), вещества, применяемые в люминесцентной, или флуоресцентной, микроскопии (см. Микроскоп ) для обработки объектов, не обладающих природной способностью люминесцировать. При искусственном введении в организм Ф. адсорбируются клетками и придают им способность люминесцировать. Ф. являются красители (аурамин, корифосфин и др.), пигменты и их производные (хлорофилл, порфирины), некоторые алкалоиды (берберин) и др. Возбуждение люминесценции микроскопических объектов, окрашенных Ф., производится ультрафиолетовым, фиолетовым и синим светом. Люминесцентная микроскопия с применением Ф. даёт преимущество в различении деталей структуры по сравнению с обычным окрашиванием (в особенности биологических объектов). Благодаря большой чувствительности люминесцентного метода концентрация Ф. может быть очень малой, что позволяет производить наблюдение на живых биологических объектах (прижизненное флуорохромирование) и исследовать происходящие в них процессы обмена веществ.

Лит.: Лёвшин В. Л., Фотолюминесценция жидких и твёрдых веществ, М. – Л., 1951; Зеленин А. В., Люминесцентная цитохимия нуклеиновых кислот, М., 1967.