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通常，LIF是一種激發特定種類原子或分子并檢測所得發光的方法。 原子或分子的密度可以從使用該程序獲得的激發光譜的強度測量。 另外，可以基于光譜分布測量溫度。 随着可調諧激光技術的發展，LIF已成為主要的基礎光譜技術。
LIF使得可以進行高靈敏度的空間和時間分辨測量，并且它具有各種實際應用，例如通過檢測中間産物來分析反應機制。
通過觀察入射激光的波長改變時的光吸收而獲得的光譜稱為吸收光譜。然而，精确觀察吸收光譜是非常困難的，因為應該檢測強度的光變化。另一方面，通過觀察由于原子或分子的光激發引起的輻射躍遷引起的熒光強度而獲得的光譜稱為熒光激發光譜。
LIF觀察熒光激發光譜并獲得原子或分子的基态分布。 
LIF觀察到激發分子自發發出的熒光，這些分子通過原子和分子的共振躍遷被促進到激發态。
左邊的圖表顯示了激發，
發射和自發發射
由一個簡單的系統組成的過程
基态和一個激發态。
該熒光強度可以描述為
在方程1中。 
在等式1中，每個符号的含義如下：
A，B：愛因斯坦A和B系數
問：非輻射躍遷率常數
c：光速
IO：激動光的強度
NT：激發前基态的原子或分子數 等式1表明可以通過觀察IFL來計算NT。 當激發光的強度較弱時，可以調整方程2，并且ILF與激發光的強度成比例。 
如果激發光非常強烈，熒光強度與IO無關。處于這種狀态的IFL稱為飽和熒光。除特殊情況外，LIF測量在沒有飽和的狀态下進行。
如式1所示，熒光強度取決于非輻射躍遷速率常數，即量子效率（A /（A + Q））。因此，可以從熒光強度獲得基态分子的數量，并且在不同激發波長下觀察數據的積分給出光譜。 
使用該程序獲得激發光譜。非輻射躍遷是從激發态返回基态而不發射熒光的過程。各種過程涉及非輻射躍遷，例如與共存的氣體原子或分子的碰撞以及分子本身的水平結構。因此，激發光譜和吸收光譜并不總是一緻的。特别地，OH是燃燒系統中的常見基團，并且已經報道了其測量的許多實際例子。然而，這些報告中的大多數僅包括相對分子密度測量。要執行絕對測量，必須指定測量區域（PLIF中的薄片光區域）。
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