A Statistical Model for the Energetics of Spectral Sensitization^*

* This work was supported in part by the U.S. Public Health Service through Research Career Program Award No. K3-GM-2l946 from the Institute of General Medical Sciences to RCN.

Abstract

A dynamical model of spectral sensitization is proposed which incorporates in it the statistical distribution of energy levels of arrays of dye molecules adsorbed on real crystal surfaces. Using only measurable quantities, without adjustable parameters, it permits rough quantitative calculations of the efficiency of sensitization in a system in terms of the fraction of molecules which satisfy an energetic criterion for sensitization. A semi-quantitative treatment of desensitization is also possible using the same formalism.

Résumé

Un modèle dynamique de la sensibilisation spectrale est proposé. Il tient compte de la distribution statistique des niveaux d’énergie des molécules de colorant adsorbées sur la surface des cristaux réels. Utilisant seulement des quantités mesurables et ne faisant intervenir aucun paramètre ajustable, il fournit une relation approchée entre l’efficacité de la sensibilisation et la fraction des molécules qui satisfont un critère d’énergie pour la sensibilisation. L’étude semi-quantitative de la désensibilisation est également possible en utilisant le même formalisme.

Zusammenfassung

Es wird ein dynamisches Modell der spektralen Sensibilisierung vorgeschlagen, das die statistische Verteilung der Energieniveaus von Farbstoffmolekülgruppierungen auf realen Kristalloberflächen berücksichtigt. Das Modell enthält nur meßbare Größen und keine zusätzlichen empirisch anzupassenden Parameter. Es ermöglicht eine grob quantitative Berechnung der Wirksamkeit der Sensibilisierung durch Angabe des Anteils derjenigen Moleküle, die ein bestimmtes zur Sensibilisierung erforderliches energetisches Kriterium erfüllen. Eine semiquantitative Behandlung der Desensibilisierung ist mit dem gleichen Formalismus möglich.

Riassunto

Viene proposto un modello dinamico della sensibilizzazione spettrale che incorpora in esso la distribuzione statistica dei livelli energetici dell’ordinamento delle molecole adsorbite sulle superfici dei cristalli.

Usando solamente quantità misurabili, senza parametri di compensazione, questo permette un calcolo quantitativo dell’efficenza della sensibilizzazione in un sistema, in termini di frazioni di molecole che soddisfano, secondo un criterio energetico, la sensibilizzazione.

Con lo stesso modello è anche possibile valutare, in forma semi-quantitativa, un trattamento desensibilizzante.

Notes

* This work was supported in part by the U.S. Public Health Service through Research Career Program Award No. K3-GM-2l946 from the Institute of General Medical Sciences to RCN.