INFLUENCE DE LA TEMPERATURE SUR LE POUVOIR FLUORESCENT

$ 57. — Les recherches de Jean Perrin et de Francis PERRIN ont établi que pour les substances phosphorescentes un abaissement considérable de la température fait croître indéfiniment la durée d'émission ($ 1). Dans le cas des, fluorescences, la durée d'émission tend, dans les mêmes conditions, vers une limite finie. Le rendement lumineux qui, pour les fluorescences, est proportionnel à la durée d'émission tend donc lui aussi vers une limite finie lorsque la température atteint des valeurs très basses [1°]. Toutefois la variation de ce rendement en fonction de la température ne semble pas obéir à une loi simple mi même s'effectuer toujours dans un sens déterminé lorsqu'on ne met en œuvre que des variations de température relativement faibles (*). C’est ce qui résulte notamment des recherches de WazTer [%], Wawizow et LEewscain [#, #], JENNESS [1%] et GavioLa [°]. ;

Il semble difficile d'interpréter quantitativement les variations observées, la température influant sur de nombreux facteurs : coefficient de diffusion des molécules dissoutes, dissociation électrolytique, pouvoir inducteur spécifique et viscosité du solvant, etc... Cependant, ainsi que l’a fait remarquer Francis Perrin [*], une telle étude peut fournir des indications qualitatives. Lorsque l'extinction de la fluorescence dépend de la présence de molécules associées, une élévation de température qui produit toujours une dissociation doit toujours augmenter le pouvoir fluorescent. Si, au contraire, l'association est négligeable et si les désactivations induites se produisent entre molécules libres, l'élévation de température qui active la diffusion doit diminuer le pouvoir fluorescent des solutions concentrées.

Nous avons repris d’une manière plus complète quelques-uns des travaux faits antérieurement par des méthodes différentes, afin de déterminer, pour divers solvants (**), l’influence de la température dans l’intervaile

(*) Nous ne reviendrons pas sur le rôle de l'énergie thermique du milieu permettant d’expliquer que la fréquence de certaines radiations de fluorescences puisse être plus élevée que celle de la radiation excitatrice.

(**) Hn’entrait pas dans le cadre de ce travail d'étudier en détail les modifications des spectres d'absorption et de fluorescénce en fonction de la température, recherches faites d’ailleurs par de nombreux auteurs parmi lesquels nous citerons : SorpensorG [28], Van per PLaars [22], WawiLow et Lewscnin [%5, 18, 14], Porrrsky [#3], Spgas [2] et Jeness [10 is].

Nous nous sommes toutelois assuré, par des mesures directes faites à l’aide d’un spectro-

de 0 à 800 (*): 10 sur le pouvoir fluorescent extrapolé: 20 sur les valeurs du coefficient d’affaiblissement k.

$ 58. Cas de l’uranine. — Les solutions dans différents solvants étaient préparées dans les conditions indiquées antérieurement ($ 35). On a repré-

O 5. Cxl0®/,8 10

Fig. 25.

senté, sur les courbes de la figure 25, log,, ;; en fonction de la concentration c

en fluorescéine acide pour quelques-uns des solvants étudiés à différentes tempé-

photomètre de Jobin et Yvon, que ces modifications n'étaient pas susceptibles d'apporter de graves erreurs sur l'évaluation du pouvoir fluorescent global dans les conditions spectrales que nous nous sommes fixées. Pour l’uranine par exemple, en solution aqueuse de concentration € — 0,5.10—$ g /em?, lorsque la température passe de 159 à 809, le maximum du spectre de fluorescence se déplace de 5200 à 5320 UA tandis que le maximum du spectre d'absorption passe de 5020 à 5100 UA. Dans les mêmes conditions, le maximum du spectre de fluorescence de la rhodamine B passe de 5730 à 5840 UA, le déplacement du maximum du spectre d'absorption correspondant étant de 5630 à 5665 UA.

(*) La cuve contenant la solution fluorescente était placée dans un thermostat réglé à la température choisie. Après avoir retiré la cuve du thermostat, on effectuait la mesure photométrique aussi rapidement que possible. Plusieurs couples thermoélectriques disposés dans la solution fluorescente permettaient de suivre les variations exactes de sa température. Cette technique | très simple a pu être utilisée parce que le pouvoir fluorescent n’éprouve, pour des fluctuations de température de 2° à 30, que des variations inférieures aux erreurs de mesures photométriques. Pour des températures comprises entre 1 et 459, la température restait constante à 1° près pendant la mesure ; entre 45° et 809, la variation pouvait atteindre 3°.

Jean Bouchard, 6

ratures et sur la figure 26 la même quantité en fonction de la température pour différentes valeurs de c dans l’eau, ®, étant le pouvoir fluorescent extrapolé relatif à la solution aqueuse à 150.