Холодный свет

Эта затяжка свечения и способность испускать свет при низкой температуре являются характерными отличительными чертами люминесценции.

На практике чаще всего применяются жидкие и главным образом твёрдые люминесцирующие вещества (так называемые люминофоры). Они бывают органического и неорганического происхождения и обладают различными составами излучаемого света, различной длительностью свечения и т. д.

Так как строение твёрдых и жидких тел и расположение их энергетических уровней гораздо сложнее, чем в отдельных атомах, то и само явление люминесценции в твёрдых и жидких телах оказывается более сложным, чем е газах, состоящих из отдельных атомов.

Исследования показали, что явление люминесценции в различных случаях протекает различным образом. Так, иногда электрон не уходит от своего «хозяина» — атома или молекулы, а лишь переходит на один из ближайших энергетических уровней, откуда затем очень быстро возвращается в нормальное состояние. В этих случаях нужны очень сложные методы, чтобы измерить длительность свечения. Такую, почти мгновенно исчезающую люминесценцию называют обычно флуоресценцией.

В других случаях электрон способен «застревать» на повышенном энергетическом уровне. Тут необходимо внешнее воздействие, получение небольшой дополнительной порции энергии для того, чтобы электрон мог снова вернуться в исходное нормальное состояние. Эти случаи можно уподобить попаданию камня в яму, расположенную на вершине горы. Чтобы камень мог скатиться с горы, надо его сначала выбить из ямы. (рис. 14),

Между «застреванием» электрона и его освобождением проходит неодинаковый промежуток времени. Поэтому излучение при возвращении электрона в нормальное состояние для разных электронов происходит в разные моменты и свечение можно наблюдать в течение заметного времени.

Последняя группа явлений люминесценции связана с полным отрывом электрона от своего «хозяина». Электрон

image

Рис. 14.

долго бродит внутри вещества, пока ему не встретится случайно какой-нибудь атом, который, подобно его прежнему «хозяину», лишён своего электрона (рис. 15).

При присоединении к новому «хозяину» и происходит испускание кванта света. Такой тип люминесценции характеризуется длительным свечением, поскольку проходит довольно большой промежуток времени, разный для разных электронов, между отрывом электрона от одного атома и присоединением его к другому.

Исследования показали, что часто исключительно важную роль при этих процессах играют ничтожные примеси посторонних веществ. Во многих случаях химически чистое

Страница 2 of 6« First...23...Last »