Stokes-spridning

Stokes-skift är skillnaden i våglängd eller frekvens mellan bandmaxima för absorptionsspektrum och emissionsspektrum (fluorescens och ramanspektroskopi är två exempel) av samma elektronövergång. Fenomenet har uppkallats efter den irländske fysikern George Gabriel Stokes. När ett system (en atom eller molekyl) absorberar en foton tillförs den energi och hamnar i ett exciterat tillstånd. Ett sätt för systemet att återgå är att sända ut en foton och bli av med energin (ett annat sätt vore att omvandla energin till värme). När den emitterade fotonen har lägre energi än den exciterade kallas skillnaden Stokes-skift. Om den emitterade fotonen har högre energi än den absorberade talar man om "anti-Stokes-skift" - denna extra energi kommer från tillintetgörande av fononer i kristallgittret, d.v.s. en minskning av vibrationsenergin, vilket kyler kristallen. dopad med är ett vanligt industriellt anti-Stokes-pigment som absorberar i nära infrarött och emitterar synligt ljus. Ett anti-Stokes-skift kan också uppkomma på grund av absorption av två eller flera successiva fotoner.