نمایش مبدأ برای عملکرد کوانتومی

'''عملکرد کوانتومی (Φ)''' یک فرایند ناشی از [[پرتو]]-القایی است و به تعداد دفعاتی گفته می‌شود که یک رویداد خاص در هر [[فوتون]] جذب شده توسط سیستم رخ می دهد. 

عملکرد کوانتومی برای تجزیه یک [[مولکول]] واکنش دهنده در [[تجزیه شیمیایی|واکنش تجزیه شیمیایی]] به شرح زیر است: 

:: <math> \Phi = \frac{\rm \#\ molecules \ decomposed} {\rm \#\ photons \ absorbed} </math>

عملکرد کوانتومی را می توان برای سایر رویدادها ، مانند [[فلورسنس|فلورسانس]] نیز تعریف کرد: <ref name="Lakowicz">Lakowicz, Joseph R. ''Principles of Fluorescence Spectroscopy'' (Kluwer Academic / Plenum Publishers 1999) p.10. {{شابک|978-0-387-31278-1}}</ref> 

:: <math> \Phi = \frac {\rm \#\ photons \ emitted} {\rm \#\ photons \ absorbed} </math>

در اینجا ، عملکرد کوانتومی بازده انتشار یک [[فلوئورسازه|فلوئرسازه]] معین است. 

== مثال ها ==
عملکرد کوانتومی در مدل سازی [[فتوسنتز]] استفاده می شود: <ref name="pmid18359752">{{Cite journal|last=Skillman JB|year=2008|title=Quantum yield variation across the three pathways of photosynthesis: not yet out of the dark|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-experimental-botany_2008_59_7/page/1647|journal=[[Journal of Experimental Botany|J. Exp. Bot.]]|volume=59|issue=7|pages=1647–61|doi=10.1093/jxb/ern029|pmid=18359752|doi-access=free}}</ref> 

:: <math> \Phi = \frac {\rm \mu mol\ CO_2 \ fixed} {\rm \mu mol\ photons \ absorbed} </math>

در یک فرایند نورکاهی شیمیایی ، هنگامی که یک مولکول پس از جذب یک [[کوانتوم]] سبک از هم جدا شود ، عملکرد کوانتومی تعداد مولکولهای تخریب شده تقسیم بر تعداد فوتونهای جذب شده توسط سیستم است. از آنجا که همه فوتون ها به طور مولد جذب نمی‌شوند ، عملکرد کوانتومی معمولی کمتر از 1 خواهد بود. 

بازده کوانتومی بیشتر از 1 برای [[واکنش زنجیره‌ای|واکنشهای زنجیره ای]] ناشی از نورالقایی یا نورتابی ناشی از [[واکنش زنجیره‌ای]] ممکن می شود ، که در آن یک فوتون واحد ممکن است باعث ایجاد [[واکنش زنجیره‌ای|زنجیره ای]] طولانی از تحولات شود . یکی از نمونه های واکنش [[هیدروژن]] با [[کلر]] است، که در آن به بسیاری از 10<sup>6</sup> مولکول [[هیدروژن کلرید|کلرید هیدروژن]] می تواند با جذب هر کوانتوم نور آبی تشکیل شود. 

در [[طیف‌بینی|طیف سنجی نوری]] ، بازده کوانتومی این احتمال وجود دارد که یک [[حالت کوانتومی]] معین از سیستم اولیه که در حالت کوانتومی دیگر تهیه شده است تشکیل شود. به عنوان مثال ، عملکرد کوانتومی انتقال [[طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای|تک]] به سه گانه ، کسری از مولکول ها است که پس از نورگسیلش در حالت مجرد ، به حالت سه گانه میروند. 

'''عملکرد کوانتومی فلورسانس''' به عنوان نسبت تعداد فوتونهای ساطع شده به تعداد فوتونهای جذب شده تعریف می شود. <ref name="Lakowicz">Lakowicz, Joseph R. ''Principles of Fluorescence Spectroscopy'' (Kluwer Academic / Plenum Publishers 1999) p.10. {{شابک|978-0-387-31278-1}}[[ISBN (identifier)|ISBN]]&nbsp;[[ویژه:BookSources/978-0-387-31278-1|978-0-387-31278-1]]</ref> به طور تجربی ، عملکرد کوانتومی فلورسانس نسبی را می توان با اندازه گیری فلورسانس یک فلوروفور با عملکرد کوانتومی شناخته شده با همان پارامترهای آزمایشی ( [[طول موج]] تحریک ، عرض شکاف ، ولتاژ تقویت نوری و غیره) به عنوان ماده مورد نظر تعیین کرد. عملکرد کوانتومی سپس توسط: <center>
<math>\Phi = \Phi_\mathrm{R}\times\frac{\mathit{Int}}{\mathit{Int}_\mathrm{R}}\frac{1-10^{-A_\mathrm{R}}}{1-10^{-A}}\frac{{n}^2}{{n_\mathrm{R}}^2}</math>
</center> جایی که <math>\Phi</math> بازده کوانتومی است ، ''Int''مساحت زیر اوج انتشار (در مقیاس طول موج) است ، ''A'' جذبگری (همچنین به آن "تراکم نوری" نیز گفته می شود) و ''n'' [[ضریب شکست]] [[حلال (شیمی)|حلال است]] . زیروند R مقادیر مربوط به ماده مرجع را نشان می دهد. <ref>Albert M. Brouwer, [http://www.iupac.org/publications/pac/83/12/2213/ Standards for photoluminescence quantum yield measurements in solution] (IUPAC Technical Report), [[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]], Vol. 83, No. 12, pp. 2213–2228, 2011. doi:10.1351/PAC-REP-10-09-31.</ref> <ref>{{Cite journal|last=Levitus|first=Marcia|date=2020-04-22|title=Tutorial: measurement of fluorescence spectra and determination of relative fluorescence quantum yields of transparent samples|url=https://doi.org/10.1088/2050-6120/ab7e10|journal=Methods and Applications in Fluorescence|volume=8|issue=3|pages=033001|doi=10.1088/2050-6120/ab7e10|issn=2050-6120}}</ref> 

== جستارهای وابسته ==
* [[نقطه کوانتومی]] 
* بهره وری کوانتومی 

== منابع ==
{{پانویس}}

[[رده:تابش]]
[[رده:فتوشیمی]]
[[رده:طیف‌شناسی]]