Luminescencja

Luminescencja
Polecane artykuły

Luminescencja to emisja światła przez substancję wywołana przez dowolną przyczynę z wyjątkiem wzrostu temperatury. Ogólnie biorąc, atomy danej substancji emitują fotony, gdy ze stanu wzbudzonego powracają do stanu podstawowego (patrz wzbudzenie). Przyczyny wzbudzenia są rozmaite. Jeżeli przyczyną wzbudzenia jest foton, to proces nazywa się fotoluminescencją; jeśli elektron to mówimy o elektronoluminescencji, a jeśli pole elektryczne- o elektroluminescencji. Chemiluminescencja jest luminescencją wywołaną przez reakcje chemiczne (np. powolne utlenianie fosforu); bioluminescencja to świecenie żywych organizmów (np. świetlików). Jeżeli luminescencja utrzymuje się po usunięciu czynnika ją wywołującego, to nazywa się fosforescencją; jeśli nie, mówi się o fluorescencji. To ostatnie rozróżnienie jest dość dowolne, ponieważ zawsze występuje pewne opóźnienie; w niektórych definicjach przyjmuje się, iż luminescencja utrzymująca się dłużej niż 10 nanosekund (10-9 s) to fosforescencja [A.Isaacs 1999, s. 150].

Luminescencja

emisja przez materię promieniowania elektromagnetycznego pod działaniem innych rodzajów energii niż energia cieplna; luminescencja zachodzi wówczas, gdy atom lub cząsteczka zostają wzbudzone, a następnie powracają do stanu podstawowego, emitując promieniowanie; ze względu na mechanizm zjawiska dzieli się luminescencję na fluorescencje i fosforescencje; zależnie od sposobu wzbudzenia rozróżnia się: fotoluminescencję, katodoluminescencję, chemiluminescencję, tryboluminescencję i in.; luminescencja służy do oznaczania bardzo małych ilości substancji (analiza fluorymetryczna), identyfikacji niektórych produktów, oceny artykułów spożywczych (np. świeżości): jaj, mięsa, tłuszczu itp., a także do wykrywania obecności rozjaśniaczy optycznych, sprawdzania prawdziwości banknotów itp.; w tym celu stosuje się lampę kwarcową jako źródło wzbudzające promieniowania nadfioletowego [I.Duda 1994, s. 85].

Luminescencja

jarzenie, zjawisko polegające na emitowaniu przez materię promieniowania elektromagnetycznego pod wpływem czynnika wzbudzającego, które dla pewnych długości fali lub niektórych wąskich pasm widmowych przewyższa promieniowanie temperaturowe, właściwe dla danej temperatury i emisyjności danej materii; promieniowanie to jest charakterystyczne dla danego materiału emitującego.

Luminescencja krystalizacji-krystaloluminescencja. 

Luminescencja radiacyjna- luminescencja wywołana absorpcją promieniowania jonizującego[Praca zbiorowa, 1984 s. 449].

Luminescencja

[łac.], zjawisko emisji promieniowania elektromagnetycznego przez atomy i cząsteczki podczas ich przejścia ze stanu wzbudzonego do stanu podstawowego lub do stanu wzbudzonego o niższej energii, stanowiącego nadwyżkę nad promieniowaniem cieplnym ciała; także promieniowanie emitowane w procesie luminescencji zależnie od sposobu wzbudzania rozróżnia się wiele rodzajów luminescencji, np. fotoluminescencję wzbudzaną w wyniku pochłaniania światła, katodoluminescencję lub elektronoluminescencję- wzbudzaną wskutek bombardowania strumieniem elektronów, sonoluminescencję-działania ultradźwięków, elektroluminescencję- działania pola elektrycznego, tryboluminescencje- działanie czynników mechanicznych, chemiluminescencję- zachodzenia reakcji chemicznych (np. świecenie fosforu spowodowane jego powolnym utlenianiem się). Luminescencja gazów jest wykorzystywana w lampach jarzeniowych, a luminescencja luminoforów w lampach luminescencyjnych i lampach kineskopowych; ponadto zdolność wielu substancji do luminescencji wykorzystuje się w analizie chemicznej, a także przy przetwarzaniu niewidzialnego promieniowania na promieniowanie widzialne [Nowa encyklopedia powszechna PWN... 1998, s. 826].

Luminescencja

emisja promieniowania elektromagnetycznego z zakresu widzialnego w wyniku przejścia promienistego między dwoma stanami energetycznymi atomu lub cząsteczki, o natężeniu większym niż natężenie promieniowania cieplnego w danej temperaturze i w czasie trwania dłuższym od okresu drgań emitowanej fali elektromagnetycznej. Zależnie od natury stanów kwantowych, między którymi zachodzi przejście promieniste, rozróżnia się: fluorescencję i fosforescencję. W zależności od sposobu wzbudzania luminescencji rozróżnia się: chemiluminescencję, fotoluminescencję, elektroluminescencję, luminescencję radiacyjną, rentgenowską i sensybilizowaną, termoluminescencję itp. Przejście ze stanu wzbudzonego elektronowego może nastąpić przez wypromieniowanie fotonu (przejście promieniste) lub przez przekazanie energii otoczeniu (przejście bezpromieniste). Wydajność kwantowa luminescencji jest określana jako stosunek liczby kwantów emitowanych do liczby kwantów absorbowanych. Polaryzacja luminescencji może wystąpić wtedy, kiedy wzbudzenie nie jest izotropowe (np. światło wzbudzające jest spolaryzowane liniowo) lub sam układ emitujący promieniowanie nie jest izotropowy (np. cząsteczki są zorientowane). Z pomiarów polaryzacji luminescencji można otrzymać informację, np. o kształcie i wymiarach cząsteczki, jej otoczeniu, o otoczkach solwatacyjnych i o przekazywaniu energii w roztworze. Luminescencja krótkotrwała o czasie zaniku 〖10〗^(-7)-〖10〗^(-9)s nazywa się fluorescencją. Pasmo emisyjne fluorescencji może mieć strukturę oscylacyjną (widmo elektronowe). Odległość pasm składowych odzwierciedlają strukturę oscylacyjną podstawowego poziomu elektronowego. Pasmo fluorescencji jest przesunięte w stronę niższych cząsteczek w stosunku do pasma absorpcji. Z widma fluorescencji można uzyskać informację o budowie cząsteczki w stanie wzbudzonym w zależności od środowiska, w którym się znajduje. Zmniejszenie wydajności fluorescencji jest źródłem informacji o procesach chemicznych i fizykochemicznych (reaktywność, asocjacja, rozpraszanie energii). Luminescencja o stosunkowo długim czasie życia 〖(10〗^(-3) – 10 s) nazywa się fosforescencją. Pasmo fosforescencji jest jeszcze bardziej przesunięte w stronę niższych cząsteczek w stosunku do pasma absorpcji niż pasmo fluorescencji. Pomiar czasu życia fosforescencji dostarcza informacji o stanach trypletowych cząsteczki. Zjawisko luminescencji wykorzystano praktycznie w konstrukcji ekranów kineskopowych, świetlówek oraz diod elektroluminescencyjnych [M.Gronkowska 1994, s. 351-352].

Bibliografia

  • Isaacs A., Słownik fizyki, Wydawnictwo Prószyński-ska, 1999
  • Duda I., Słownik pojęć towaroznawczych, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków 1994
  • Praca zbiorowa, Leksykon naukowo-techniczny, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984
  • Nowa encyklopedia powszechna PWN, tom.3, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 1998
  • Gronkowska M., Encyklopedia techniki podstawy techniki, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1994

Autor: Boryczko Iwona