3184152976

450 D FRĄCKOWIAK I IN. [12]

czki akceptora, która gra rolę pułapki wzbudzenia. Badano tak porfiryny, które w kryształach organicznych grały rolę „gościa” (62). Jest w takim układzie wiele cząsteczek uczulacza, tak jak wiele jest cząsteczek — „anten” w jednostkach fotosyntetycznych. Przy tym ekscytonów jest zwykle dużo mniej niż pułapek, a więc nie trzeba rozważać ani zagadnienia zderzeń ekscytonowo-ekscytonowych ani problemu nasycenia pułapek. Można też, w tym przybliżeniu, zaniedbać bezpośrednie wzbudzenie pułapek (63, 64).

Takie założenia prowadzą do prostego równania kinetycznego:

(I2a)

= G(t)-[3_un_u(t)-K(t)n_u(t)

oraz

(12b)

dn_AK(t)

dt

K(t)n_L,(t) — |3_AKn_AK(t)

gdzie: n_w(t) i n_AK(t) — liczba wzbudzonych cząsteczek uczulacza i aktywatora.

Tego typu równania mogą służyć do sprawdzenia słuszności przyjętych przybliżeń, jeżeli zmierzymy (3₀ i (i_AK tj. szybkości zaniku fluorescencji uczulacza U i aktywatora AK oraz gdy G(t) jest znanym kształtem impulsu wzbudzającego. Tego typu pomiary wykonuje się badając kryształy molekularne (63). W równaniach tych nie zastosowano żadnych założeń dotyczących mechanizmu przekazywania energii. Jednakże analiza eksperymentalnych stałych równań 12 a i b może doprowadzić do informacji o tych mechanizmach. Niestety w przypadku złożonych układów in vivo analiza taka może nie być jednoznaczna.

Drugi rozważany układ fizyczny składa się zwykle z dwóch rodzajów cząsteczek: donora (D) i akceptora (A), rozłożonych przypadkowo w ośrodku nie uczestniczącym w procesie przekazywania energii wzbudzenia. Zakłada się przy tym, że liczba wzbudzonych cząsteczek D jest mała, wobec całkowitej liczby cząsteczek donora w roztworze. Oznacza to, że prawdopodobieństwo spotkania niewzbudzonego D w sąsiedztwie donora wzbudzonego jest bliskie jedności. Jeżeli założyć, że rzecz dzieje się w roztworze lepkim, to proces dezaktywacji wzbudzonej cząsteczki donora zależy w istotny sposób od konfiguracji cząsteczek donorów i akceptorów w otoczeniu wzbudzonego donora. Rolę akceptora w roztworze luminezującym grać może na przykład dimer rozpuszczonego barwnika. W tym przypadku, jeśli założymy możliwość występowania szeregu przekazań pomiędzy cząsteczkami donorów przed osiągnięciem przez wzbudzenie akceptora, mamy model bardzo zbliżony do sytuacji w jednostkach fotosyntetycznych (65). Wpływ konfiguracji cząsteczek na migrację energii wzbudzenia D — A ujęto zarówno w klasycznej już pracy Forstera (66), jak i w grupie prac Jabłońskiego (67, 68). W pierwszym przypadku rozważano prawdopodobieństwo przekazania energii między parą jednakowych cząsteczek.