Luminescence: mefuta e, mekhoa, le dikopo. Thermally susumelelitse luminescence - ke eng see?

Luminescence - ke mohlapo oa leseli ke thepa e itseng ka boemo batlang e le a batang. Ho fapana le mahlaseli a 'mele litleloubu tse kang tukang lehong kapa mashala, tšepe e entsoeng ka ho qhibilihisoa le terata halefile ke jwale motlakase. luminescence mohlapo o ile a re:

• ka Neon le fluorescent mabone, lithelevishene, e hlahang lifiliming radar le fluoroscopes;
• ka dintho manyolo kang luminol kapa thusang kokoanyana ka linakangoeli;
• ka ka mebala e itseng o ile a sebelisa ka papatso ntle;
• le lehalima le Aurora.

Ka liketsahalo tsena tsohle mohlapo khanya e sa ile a etsa hore ke futhumatsang boitsebiso ka holimo wa kamore, kahoo e bitsoa khanya a batang. The molemo o sebetsang oa thepa luminescent ke bokhoni ba bona ba ho fetola sebopeho sa bonahaleng oa matla ka khanya e bonahalang.

Mehloli e le thulaganyo

luminescence ketsahalo le hlaha ka lebaka la matla a absorption lintho tse bonahalang, ho etsa mohlala, ho tloha mohloli oa mahlaseli kapa X-ray, elektrone ea libalaka, lik'hemik'hale, 'me joalo-joalo. d'. Sena se fella ka liathomo ntho e sa boemo thabile. Kaha ho ke ke sa tsitsang, ho kgutlang lintho tse bonahalang boemong ba bona ba pele, 'me matla a ananelang o lokolloa ka leseli le / kapa mocheso. tshebetso akarelletsa feela dieleketerone ka ntle. luminescence bokgoni itšetlehile ka tekanyo e sa sokoloha ha nyakallo eneji, le ho ba kenya leseling. palo ea thepa hore na tshebetso lekana bakeng sa ho sebelisoa e sebetsang, e batlang e le tse nyenyane.

Luminescence le incandescence

luminescence nyakallo e sa amanang le le nyakallo ea liathomo. Ha thepa e chesang qala ho benya ka lebaka la bulbs, liathomo tsa bona li ka boemo thabile. Le hoja ba vibrate esita le ka mocheso kamoreng, ho ke ke lekane hore mahlaseli a ho hlahile ka hole go la la spectral sebakeng. Le eketseha mocheso lichifi le maqhubu a ya mahlaseli a motlakase sebakeng se bonahalang. Ka lehlakoreng le leng, ka thempereichara e phahameng haholo tse hlahisoang, ho etsa mohlala, ka methapo makala, thulana athomo e ka ba matla hoo e dieleketerone ba arohane le bona le recombine, emitting leseli. Tabeng ena, luminescence le litleloubu ba tsoana ka litsobotsi.

ka mebala Fluorescent le lidae,

ka mebala tloaelehileng le lidae na 'mala ha ba ntse ba bontša hore karolo ea a manyenyane e tlatsanang ananelang. A karolo e itseng e nyenyane ea matla a e fetoloa mocheso, empa e le mohlapo bohlokoa se hlahile. Haeba ho le joalo, pigment fluorescent monyang khanya ka mefuta e fapaneng ya sebakeng se itseng, e ka emit photons, e fapaneng ho tloha ka bonahatsa. Hlahellang ka lebaka la dithulaganyo ka hara dae kapa pigment molek'hule, ke eo khanya mahlaseli ka fetoloa bonahalang, ho etsa mohlala, e putsoa leseli. mekhoa joalo luminescence li sebelisoa papatso ntle le ka ho hlatsoa powders. Tabeng ea ho qetela, e leng "clarifier" o lula dinama tse nyenyane tse e eseng feela hore le bonahatsa tšoeu, empa hape ho sokolla mahlaseli mahlaseli ka putsoa, bosehla ba compensating le ho matlafatsa bosoeu.

lithuto tsa mathoasong a

Leha lehalima Aurora le lerootho hlena ha linakangoeli le li-fungus ba kamehla e tsejoa ho moloko oa batho, pele luminescence lithuto tsa qala ka lintho tse bonahalang tse a maiketsetso, ha Vincenzo Kaskariolo alchemist le Shoemaker ya Bologna (Italy), ka 1603 g. Halefile motsoako oa barium sulfate (barite ka mokgwa, spar boima) le mashala. The phofo a fumana ka mor'a tsidifatso, bosiu e putsoa luminescence ntša, le Kaskariolo hlokomela hore e ka tsosolosoa ka ho ipeha tlas'a ba phofo ho khanya ea letsatsi. ntho eo e ile ea e mong ea bitsoang "lapis solaris" kapa sunstone, hobane bo-rasaense ne a tšepile hore ho ke ke khona ho etsa hore tšepe botlaaseng ka khauta, e le letsoao la leo ke letsatsi. Afterglow entse hore thahasello ea bo-rasaense ba bangata ba nako e, a le fa thepa le mabitso a ba bang, ho akarelletsa le "phosphorus", e bolelang "microcyteme ba leseli,".

lebitso "phosphorus" kajeno e sebediswa feela bakeng sa karolo ea lik'hemik'hale, ha a ntse a lintho tse bonahalang microcrystalline luminescent bitsoa phosphor. "Phosphorus" Kaskariolo, kamoo ho bonahalang kateng, e ne e le barium sulfide. Pele ka mokhoa oa thekiso e fumaneha phosphor (1870) e ile ea e "hlalosa Balmain" - tharollo tsa sulfide k'halsiamo. Ka 1866, ho ile ha hlalosoa ka lekhetlo la pele e tsitsitseng zinki sulfide phosphor ya - e mong oa bohlokoa ka ho fetisisa theknoloji ea kajeno.

E mong oa lithuto tsa pele saense luminescence, e leng e bontšoa ka silafalitsoe lehong kapa nama le linakangoeli, o ile a etsoa ka 1672 ke Senyesemane rasaense Robert Boyle, ea ileng a, le hoja a ne a sa tsebe ka qaleho skeletal la leseli lena, leha ho le joalo beha ba bang ba thepa ea motheo ea litsamaiso bioluminescent:

• Benya batang;
• e ka a hatella ke mahlahana a lik'hemik'hale tse kang joala, acid e hydrochloric le ammonia;
• mahlaseli a hloka phihlelo moeeng.

Ka lilemo tse 1885-1887, ho ile ha hlokomeloa hore sefa jese litheohelang tloha linakangoeli West Indian (pyrophorus) le clam Foladi ha tsoakane hlahisa leseli.

Pele e atlehang thepa chemiluminescent ne nonbiological maiketsetso metsoako kang luminol, sibolloa selemo 1928.

Chemi- le bioluminescence

Boholo ba matla a lokolloa ka liphetoho e lik'hemik'hale, haholo-holo liphetoho ho kena moea, o na le mokhoa o mong oa ho chesa. Ka ba bang ba itšoare ka, empa karolo e sebelisoa ho excite dieleketerone ho fihlela ho maemo e phahameng, 'me ka limolek'hule fluorescent pele chemiluminescence (CL). Liphuputso li bontša hore CL ke ketsahalo bokahohleng, empa luminescence tiisetso e joalo e nyenyane eo ho hloka ho sebelisa mechine e hlokolosi. Leha ho le joalo, tse ling tsa metsoako eo bontša hlakileng CL. Molemo ka ho fetisisa e tsejoang ea tsena ke luminol, eo holim 'a ho kena moea le peroxide hydrogen ka le fe ka matla a maputsoa kapa putsoa-tala leseli. makhabane a mang a CL-dintho - le lucigenin lofin. Ho sa tsotellehe CL bona khanya, ha kaofela ha bona ke e atlehang ka ho fetola eneji, le lik'hemik'hale le kenya leseling la, ke hore,. K. tse ka tlaase ho 1% ea limolek'hule le emit leseli. Ka ya 1960 ya ho ile ha fumanoa hore esters ea acid e oxalic, oxidized ka solvents anhydrous ka ho ba teng ha metsoako haholo fluorescent nkhang hamonate emit leseli le khanyang le le bokgoni ba ho 23%.

Bioluminescence ke mofuta o khethehileng oa chemiluminescence catalyzed ke enzyme. The luminescence khumo a itšoare tsena ka fihla 100%, e bolelang hore e mong le molek'hule ea thusang kokoanyana reactant kena emitting naha. All tsebahalang kajeno bioluminescent itšoara joang catalyzed liphetoho ho kena moea etsahalang ho ba teng ha moea.

thermally susumelelitse luminescence

Thermoluminescence o bolela ha mahlaseli a mogote empa matlafatsa khanya mohlapo thepa, ho dieleketerone tse thabile ke mocheso. Thermally susumelletseha luminescence hlokometse tse ling le liminerale le haholo-holo ka phosphors kristale mora ba ne ba thabile ke leseli.

photoluminescence

Photoluminescence eo e hlaha ka tlas'a bohato la motlakase mahlaseli etsahetseng ka lintho tse bonahalang tse, e ka etsoa ka mefuta e fapaneng ya khanya bonahalang ka mahlaseli ho x-ray, le mahlaseli a sa gamma. Ka luminescence, hlohlelletsoa ke photons, wavelength tsa ntša khanya ke ka kakaretso ba lekanang kapa a maholo ho feta wavelength ya thabisang (m. E. Tšoanang kapa matla a ka tlaase ho moo). Sena se phapang ho wavelength bakoa ke phetoho ea matla a o tlang ka loebehlana ea liathomo, kapa ions. Ka linako tse ling, ka matla e mong bang laser toloki, ntša khanya ka ba le e khutsoanyane wavelength.

'nete ea hore PL ka thabile ke mahlaseli mahlaseli, ho ile ha fumanoa ke Jeremane fisiks Johann Ritter ka 1801, o ile a bona hore phosphors benya ho phatsimang sebakeng e sa bonahaleng ea karolong e pherese ea a manyenyane,' me ka tsela eo o ile a bula UV mahlaseli. Tšokoloho ea UV leseling bonahalang e le ea bohlokoa haholo e sebetsang.

Ea gamma le x-ray excite phosphors, le thepa e 'ngoe bonaletsang ho luminescence boemo ke thulaganyou e ionization lateloa ke recombination tsa dieleketerone le ions, oo ka oona luminescence se hlahile. Tshebediso ya e fluoroscopy sebelisoa ka Radioloji, le scintillation counters. Tlaleho ea ho qetela le ho lekanya ea gamma mahlaseli tsamaisoa ka disk a tlotsitsoeng le phosphor, e leng ke a kopana Optical le holim 'a photomultiplier ena.

triboluminescence

Ha lithollo tse ka bang dintho tse kang tsoekere, ba sithabetseng, bonahalang tlhase. E tšoanang e hlokomela ka lintho tse ngata tse phelang le inorganic. mefuta ena kaofela luminescence generated ke ntho e ntle 'me mpe liqoso motlakase. Tsa morao tjena tse entsoeng ke bokaholimo phetha molao karohano mosebetsing oa ho crystallization. Khanya mohlapo ebe nka sebaka ke tjhajolla - ka ho toba pakeng tsa moieties ea limolek'hule le, e ka ba ka nyakallo ea luminescence tsa sepakapakeng haufi le holim 'arohane.

electroluminescence

Ka thermoluminescence o, electroluminescence (EL), poleloana e reng ho akarelletsa ho mefuta e sa tšoaneng ea luminescence tšobotsi e tloaelehileng ea e le hore khanya e ntša ha ho tebelwa mosebetsing ea motlakase ka likhase, sephalli le thepa tiileng. Ka 1752 Bendzhamin Franklin a theha luminescence lehalima-hlohlelletsoa tjhajoloha motlakase ka sepakapakeng. Ka 1860, ho tebelwa lebone ile la pele o ile a bontša ka Royal Society ea London. O ile a hlahiswa se khanyang khanya tšoeu le gagamalo tjhajoloha phahameng ka carbon dioxide e ka khatello ea tlaase. mabone fluorescent ea kajeno li thehiloe motswako wa electroluminescence le photoluminescence mercury liathomo thabile ke motlakase tjhajoloha lebone, ka mahlaseli mahlaseli ntša ka tsona e fetoloa khanya bonahalang ka tsela phosphor ena.

EL hlokometse ka li-electrode nakong electrolysis ka lebaka la ho recombination tsa ions ( 'me ka tsela e mosa la chemiluminescence). Tlas'a tšusumetso ea tšimo motlakase ka le dikarolo ho tšesaane ea luminescent zinki sulfide ntshiwa ba leseli le hlaha, eo hape ho thoeng ke electroluminescence.

A palo e kholo ea thepa ntša luminescence tlas'a tšusumetso ea dieleketerone potlakisa - daemane, rubi, phosphorus kristale le itseng e rarahaneng polatinamo letsoai. Pele e sebetsang kopo ya cathodoluminescence - Oscilloscope (1897). e hlahang lifiliming tse tšoanang u sebelisa ntafaditsweng bonaletsang phosphors li sebelisoa lithelevishene, radars, oscilloscopes le elektrone microscopes.

ea-le-moea

likarolo ntšang mahlaseli a kotsi a ka emit alpha, likaroloana (tse kang helium nuclei), dieleketerone le sa gamma mahlaseli (a phahameng-eneji, le motlakase mahlaseli). Mahlaseli luminescence - e phatsima thabile ke ntho ntšang mahlaseli a kotsi. Ha alpha, phatsa bombard bonaletsang phosphor, bonahalang tlasa ya microscope flicker nyenyane. molao-motheo ona ho sebelisoa Senyesemane sa fisiks Ernest Rutherford, ho paka hore athomo e na le liboto tse bohareng. Ba ikhopolang ho luminous pente sebediswa bakeng sa ho tšoaea litebelo le lisebelisoa tse ling li thehiloe rl,. Ba akarelletsa ba phosphor le ntho ntšang mahlaseli a kotsi, ho etsa mohlala tritium kapa radium. Tsotehang tsa tlhaho luminescence - ke Aurora boreale: dithulaganyo ntšang mahlaseli a kotsi ka letsatsi emit sepakapakeng matšoele le leholo la dieleketerone le ions. Ha ba atamela Earth, tšimo lona geomagnetic laela hore ba lipalo tse. dithulaganyo khase-lero ka le dikarolo e ka holimo ea sepakapaka le bopa Aurora tummeng.

Luminescence: fisiks ea tshebetso

Peō ea bonahalang khanya (khr. E. Ka wavelengths pakeng tsa 690 NM le 400 NM) nyakallo hloka matla, e leng e ikemiselitse molaong bonyane Einstein. Energy (E) o lekana le Planck oa kamehla (h), ba ntse ba eketseha ka ho sa maqhubu a ba leseli (ν) kapa lebelo lona ka lephaka le (c), arotsoe ke wavelength (λ): E = hν = sg / λ.

Kahoo, matla a hlokahalang bakeng sa nyakallo le ranges ho tloha kilocalories 40 (bakeng sa khubelu) ho 60 kcal (bakeng sa mosehla), le lik'hilojule 80 (ho pherese) ka Mol ya ntho. Tsela e 'ngoe ea ho bontša eneji, le - ka volts elektrone (1 eV = 1.6 × 10 ^-12 erg) - ho tloha 1,8 ho 3.1 eV.

Matla a nyakallo e isoa dieleketerone le boikarabelo ba ho luminescence hore qhoma ho tloha boemong ba lona fatše ho e phahameng. maemo ana ikemiselitse ke melao ea quantum nyenyenyane. mekgwa e sa tšoaneng ea nyakallo e itšetlehile ka hore na e hlaha ka liathomo le 'ngoe' me limolek'hule, kapa tlhakantsuke ya limolek'hule ka kristale ka. Di qadile ke ketso ya likaroloana potlakisa, tse kang dieleketerone, ions o positive kapa photons.

Hangata matla a nyakallo ke haholo e phahameng ho feta e hlokehang ho hlahisa e le elektrone ho mahlaseli a kotsi. Mohlala, phosphor luminescence kristale a thelevishene e hlahang lifiliming, cathode dieleketerone hlahiswa le matla li bolela'ng la 25.000 volts. Leha ho le joalo, 'mala oa khanya fluorescent ke hoo e ka bang ntle ho thuso ea matla a phatsa. E susumelitsoe ke boemo ba puso thabile tsa litsi kristale matla.

mabone fluorescent

The likaroloana, ka lebaka la ho e luminescence le hlaha - sena dieleketerone ka ntle la liathomo kapa limolek'hule. Ka mabone fluorescent, tse kang mercury athomo e khannoang tlas'a tšusumetso ea matla 6,7 eV kapa ho feta, ho phahamisa e mong oa dieleketerone tse pedi tsa ka ntle boemong bo phahameng. Ka mor'a ho khutlela boemong fatše ho se tšoane ha matla a ntša ka khanya mahlaseli le wavelength ea 185 NM. Fetoheng molaong pakeng tsa botlaaseng le boemong ba e mong o hlahisa mahlaseli mahlaseli ka 254 NM, eo le eena, a ka excite tse ling phosphor fehla motlakase bonahalang leseli.

mahlaseli Sena ke haholo-holo e matla ka tlaase khatello ea mercury mouoane (10 ^-5 sepakapaka) sebelisoa ka khase tjhajoloha mabone la khatello tlaase. Ka tsela eo ba ka bang 60% ea elektrone matla a fetoloa ka monochromatic UV leseli.

Ha khatello e phahameng, maqhubu a eketsa. Spectra ha e sa akarelletsa ho mola mong spectral ea 254 NM, le mahlaseli a matla a aba tloha meleng e ka spectral tsamaisanang le maemo a fapaneng tsa elektronike: 303, la 313, 334, 366, 405, 436, 546; 'me 578 NM. Phahameng khatello ea mercury mabone a sebediswa bakeng sa khanya, ho tloha bonahalang 405-546 NM putsoa-tala leseli, ha fetola karolo ea mahlaseli a kotsi ho ka khanya e khubelu sebelisa phosphor ka lebaka fellang kateng tšoeu.

Ha limolek'hule tsa khase tse thabile, luminescence spectra bona bontša lihlopha tse sephara; ha dieleketerone feela ba tsosetsoang ho ea ka maemo eneji, le phahame, empa ka nako thabile vibrational le rotational tshisinyo ya liathomo ka kakaretso. Sena ke hobane vibrational le rotational eneji, le ea limolek'hule li 10 ^-2 le 10 ^-4 ea matla fetoheng molaong, e leng eketsa ho fihlela ho ka hlalosa ka plurality ea likarolo tse fapaneng hanyenyane wavelength sa sehlopha se le seng. Limolek'hule kholoanyane na overlapping hlobolisa 'maloa, e mong bakeng sa e mong le e mofuta oa phetoho. Mahlaseli a limolek'hule ka tharollo advantageously ribbonlike e bakileng ke sebelisana a palo e kgolo ya limolek'hule thabile le limolek'hule solvent. Ka limolek'hule, joalokaha ka liathomo tse amehang ka luminescence dieleketerone ka ntle la orbitals limolek'hule.

Khanyang le phosphorescence

mantsoe ana ka khetholloa, eseng feela e thehiloeng nako ya luminescence, empa hape ke mokhoa oa sona oa tlhahiso. Ha elektrone e e thabile boemong singlet le qetileng e fupereng 10 ^-8 s, ho tloha eo e ka ba bonolo khutlela mobung, ntho e ntša matla a sona e le khanyang. Nakong ea phetoho eo, e le ho ohla ha a fetohe. Basic le thabile re na le multiplicity tšoanang.

Elektrone Leha ho le joalo, ka ba tla tsosetsoa ho ea boemong ba phahame eneji, le (tse bitsoang "e thabile triplet boemo") le tšoaro ea hae morao. Ka nyenyenyane quantum, le ho fetoha ho tloha boemong ba ho triplet ho singlet ho thibetsoe, 'me ka hona, ka nako ya bophelo ba bona tse ling tse ngata. Ka lebaka leo, luminescence tabeng ena le lintho tse ngata ho feta nako e telele: ho na le phosphorescence.