Люминесценция


Люминесценция — это спонтанное испускание излучения тепловом электронно или колебательно возбужденным веществом, не находящимся в равновесии с окружающей средой. [1] Люминесцентный объект излучает холодный свет в отличие от лампы накаливания , при которой объект излучает свет только после нагрева. [2] Обычно излучение света происходит из-за движения электронов между различными энергетическими уровнями внутри атома после возбуждения внешними факторами. Однако точный механизм излучения света в колебательно-возбужденных частицах неизвестен.
Циферблаты, стрелки, шкалы, знаки авиационных и навигационных приборов и маркировка часто покрываются люминесцентными материалами в процессе, известном как люминесцентное покрытие . [3]
Типы
[ редактировать ]- Радиолюминесценция — результат бомбардировки ионизирующим излучением.
- Электролюминесценция – результат прохождения электрического тока через вещество.
- Катодолюминесценция — результат удара электронов по люминесцентному материалу.
- Хемилюминесценция — излучение света в результате химической реакции.
- Биолюминесценция — результат биохимических реакций в живом организме.
- Электрохемилюминесценция , результат электрохимической реакции.
- Лиолюминесценция — результат растворения твердого вещества (обычно сильно облученного) в жидком растворителе.
- Кандолюминесценция — это свет, излучаемый некоторыми материалами при повышенных температурах, который отличается от излучения черного тела, ожидаемого при данной температуре.
- Механолюминесценция – результат механического воздействия на твердое тело.
- Триболюминесценция , генерируемая, когда связи в материале разрываются, когда этот материал царапается, раздавливается или трется.
- Фрактолюминесценция , возникающая при разрыве связей в некоторых кристаллах из-за трещин.
- Пьезолюминесценция , возникающая под действием давления на некоторые твердые тела. [4]
- Сонолюминесценция — результат взрыва пузырьков в жидкости при возбуждении звуком.
- Кристаллолюминесценция , возникающая при кристаллизации.
- Термолюминесценция — переизлучение поглощенной энергии при нагревании вещества. [5]
- Фотолюминесценция , результат поглощения фотонов.
- Флуоресценция , традиционно определяемая как излучение света, прекращающееся сразу после удаления источника возбуждения. Поскольку определение не полностью описывает явление, используется квантовая механика, где оно определяется как отсутствие изменения множественности спинов от состояния возбуждения до испускания света. [2]
- Фосфоресценция традиционно определяется как постоянное излучение света после окончания возбуждения. Поскольку определение не полностью описывает явление, используется квантовая механика, где оно определяется как изменение множественности спинов от состояния возбуждения к излучению света. [2]
Приложения
[ редактировать ]- Светодиоды (LED) излучают свет посредством электролюминесценции. [7]
- Фосфоры , материалы, которые излучают свет при облучении электромагнитным излучением более высокой энергии или излучением частиц.
- Лазерная и ламповая промышленность
- Фосфорная термометрия , измерение температуры с помощью фосфоресценции.
- Термолюминесцентное датирование
- Термолюминесцентный дозиметр
- Непрерывное наблюдение за процессами внутри клетки . [8]
Люминесценция возникает у некоторых минералов при воздействии на них маломощных источников ультрафиолетового или инфракрасного электромагнитного излучения (например, портативных УФ-ламп ) при атмосферном давлении и атмосферной температуре. Это свойство этих минералов может быть использовано в процессе идентификации минералов на обнажениях горных пород в полевых или лабораторных условиях.
История
[ редактировать ]Термин люминесценция впервые был введен в 1888 году. [9]
См. также
[ редактировать ]- Список источников света
- Scientific American , « Светящаяся краска » (исторические аспекты), 10 декабря 1881 г., стр.368.
- Одежда повышенной видимости
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Химия (ИЮПАК), Международный союз теоретической и прикладной химии. «ИЮПАК - люминесценция (L03641)» . goldbook.iupac.org . Проверено 03 декабря 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Валер, Бернар; Берберан-Сантос, Марио Н. (01 июня 2011 г.). «Краткая история флуоресценции и фосфоресценции до появления квантовой теории» . Журнал химического образования . 88 (6): 731–738. Бибкод : 2011ЖЧЭд..88..731В . дои : 10.1021/ed100182h . ISSN 0021-9584 .
- ^ Купер, Джон Р.; Рэндл, Кейт; Сохи, Ранджит С. (2003). Радиоактивные выбросы в окружающую среду: воздействие и оценка . Уайли . п. 192. ИСБН 978-0-471-89924-2 .
- ^ Явление пьезолюминесценции NA Atari Physics Letters A, том 90, выпуски 1-2, 21 июня 1982 г., страницы 93-96 дои : 10.1016/0375-9601(82)90060-3
- ^ Встречайте, Сануджам Дирен. «Синтез, характеристика и фотолюминесценция ZrO 2 :Eu». 3+ Нанокристаллы» (PDF) . Проверено 18 декабря 2014 г. .
- ^ Сидран, Мириам (1968). «Свечение Луны». В Копале, Зденек (ред.). Достижения астрономии и астрофизики (Том 6) . Академическая пресса. п. 301.
- ^ Хорио, Адо; Дрессельхаус, Джин; Дрессельхаус, Милдред С. (18 декабря 2007 г.). Углеродные нанотрубки: расширенные темы синтеза, структуры, свойств и приложений . Springer Science & Business Media . ISBN 978-3-540-72865-8 .
- ^ «Светоизлучающие частицы проливают свет на понимание неисправностей сотовой связи – Новости и СМИ @ UOW» . Архивировано из оригинала 12 июня 2018 г. Проверено 11 июня 2018 г.
- ^ «О флуоресценции и фосфоресценции, первая статья» , Annals of Physics and Chemistry , 34 : 446-463. Со стр. 447: «Я хотел бы предложить название люминесценции для этого второго типа светового возбуждения, для которого у нас нет единого названия, и назвать светящиеся таким образом тела люминесцентными». [Для этого второго типа светового возбуждения, для которого у нас нет единого названия, я хотел бы предложить название «люминесценция», а «люминесцирующими» называть [любые] тела, светящиеся таким образом.]
Внешние ссылки
[ редактировать ]