Люминесценция

Самопроизвольное излучение света веществом

Люминол и гемоглобин , пример хемилюминесценции

УФ-фотолюминесценция в микробиологической диагностике

Согласно определению ИЮПАК, люминесценция — это « спонтанное испускание излучения электронно -возбужденным веществом (или колебательно-возбужденным веществом), не находящимся в тепловом равновесии с окружающей средой» . ^[1] Люминесцентный объект излучает «холодный свет», в отличие от « накаливания », когда объект излучает свет только после нагрева. ^[2] Как правило, излучение света происходит из-за движения электронов между различными энергетическими уровнями внутри атома после возбуждения внешними факторами. Однако точный механизм излучения света у «колебательно-возбужденных видов» неизвестен, как видно из сонолюминесценции .  

Циферблаты, стрелки, шкалы, а также знаки и маркировка авиационных и навигационных приборов часто покрываются люминесцентными материалами в процессе, известном как «люминирование». ^[3]

Типы

• Радиолюминесценция — результат бомбардировки ионизирующим излучением.
• Электролюминесценция – результат прохождения электрического тока через вещество.
  • Катодолюминесценция — результат удара электронами люминесцентного материала.
• 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 протирается.
  • 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]
  • Криолюминесценция, излучение света при охлаждении объекта ^[6] (примером является вульфенит )
• 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

• 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

Термин «люминесценция» впервые был введен в 1888 году. ^[9]

Смотрите также

• Список источников света
• Scientific American , «Светящаяся краска» (исторические аспекты), 10 декабря 1881 г., стр.368.
• Одежда повышенной видимости

Рекомендации

1. Химия (IUPAC), Международный союз теоретической и прикладной химии. «ИЮПАК - люминесценция (L03641)». goldbook.iupac.org . Проверено 3 декабря 2023 г.
2. 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 :2011JChEd..88..731В. дои : 10.1021/ed100182h. ISSN  0021-9584.
3. 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.
4. Явление пьезолюминесценции NA Atari Physics Letters A, том 90, выпуски 1-2, 21 июня 1982 г., страницы 93-96 doi : 10.1016/0375-9601(82)90060-3
5. Митей, Сануджам Дхирен. «Синтез, характеристика и фотолюминесценция нанокристаллов ZrO2:Eu3+» (PDF) . Проверено 18 декабря 2014 г.
6. Сидран, Мириам (1968). «Свечение Луны». В Копале, Зденек (ред.). Достижения астрономии и астрофизики (Том 6) . Академическая пресса. п. 301.
7. 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.
8. «Светоизлучающие частицы проясняют понимание неисправностей сотовой связи - Новости и СМИ @ UOW» . Архивировано из оригинала 12 июня 2018 г. Проверено 11 июня 2018 г.
9. «Über Fluorescenz und Phosphorescenz, I. Abhandlung» (О флуоресценции и фосфоресценции, первая статья), Annalen der Physik und Chemie , 34 : 446-463. Со страницы 447: «Ich möchte für diese zweite Art der Lichterregung, für die uns eine einheitliche Benennung fehlt, den Namen Luminescenz vorschlagen, und Körper, die in dieser Weise leuchten, luminescirende nennen». [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

• Fluorophores.org База данных люминесцентных красителей.