Кратковременное свечение

Спонтанная люминесценция (флуоресценция) — кратковременное свечение —10- ° с) — наблюдается при комнатной темпера- [c.89]

Поглощение света или других видов энергии кристаллом приводит к преодолению запрещенной зоны основного вещества и к переходу электрона из валентной зоны в зону проводймости С (переход 1) или с уровней активатора в зону проводимости (переход 2). При поглощении света активатором возникают ионизованные центры свечения, т. е. вакантные уровни Ц, а при поглощении света основным веществом возникают дырки в валентной зоне. Дырки заполняют электронами с уровней активатора (переход 3), и также образуются вакантные уровни Ц. Часть электронов, попавших в зону проводимости С, могут рекомбинировать с ионизованными центрами свечения, т. е. переходить на вакантные уровни активатора (переход 4). Этим обусловлено кратковременное свечение, происходящее в начальный период после облучения люминофора ( мгновенное свечение ). Остальные электроны, попавшие в зону С, застревают на уровнях ловушек Л в местах нарушений кристаллической решетки (переход 5). При этом возможность прямой рекомбинации с ионизованными центрами свечения Ц полностью исключена, так как локальные уровни Л к Ц пространственно отделены друг от друга. Для такой рекомбинации требуется предварительное высвобождение электрона из ловушек Л с переходом его обратно в зону проводимости С (переход 6). Только-тогда по пути 4 может произойти акт высвечивания. Энергия, необходимая для переходов 6, может быть получена от тепловой энергии самой решетки. Для таких переходов требуется время, которое существенно зависит от температуры и разности уровней дна зоны проводимости С и ловушек Л. Излучение, сопровождающее рекомбинацию этих временно застревающих электронов на уровнях прилипания Л, представляет собой послесвечение кристаллов. [c.366]

Флуоресценция — кратковременное свечение, затухающее в отличие от фосфоресценции, в течение 10- —10 с после прекращения возбуждения, [c.181]

С точки зрения практического использования, большое значение имеет зависимость между длиной волны возбуждающего света и спектральным составом излучения, испускаемого кристаллофосфором. Если энергия возбуждающего света меньше ширины запрещенной зоны, то наиболее вероятным является поглощение на самом активаторе. В результате должно возникать кратковременное свечение, обусловленное возбуждением активатора. [c.511]

Кратковременное свечение, при котором после удаления источника возбуждения нет заметного на глаз послесвечения, называют флуоресценцией. Длительное свечение, которое обладает заметным на глаз послесвечением, называют фосфоресценцией. В настоящее время понятия флуоресценции и фосфоресценции связывают с соответствующими электронными переходами между разными энергетическими состояниями молекулы вещества. Флуоресценция многих органических молекул обусловлена — переходами (5 — возбужденное синглетное состояние, 5о — нормальное синглетное состояние). Фосфоресценция связана с 7 ->5о — переходами (Г — триплетное состояние). Классификация, в основу которой положена кинетика процесса люминесценции, различает свечение дискретных центров и рекомбинационное свечение. [c.135]

X — кратковременное свечение О — Длительное свечение. [c.19]

Приведенная схема объясняет сложный временной и спектральный характер свечения кристаллофосфора. Действительно, такие процессы, как 4- 4 (поглощение) и 4 - 4 (излучение), приводящие к флуоресценции, должны отличаться малой длительностью (порядка 10" сек) и давать кратковременную составляющую часть излучения. В состав кратковременного свечения могут также вносить свой вклад процессы, связанные с переходами 1 2 (поглощение), и рекомбинация свободных электронов, не претерпевших локализации на уровнях локализации или претерпевших локализацию, но на очень мелких ловушках 2 - 4 (через промежуточное состояние 2 - 4 ). Длительное свечение кристаллофосфоров может быть связано с рекомбинацией электронов из зоны проводимости с дырками на уровнях активаторов, но претерпевших локализацию на ловушках достаточной глубины. Такие процессы могут быть сильно затянуты во времени (до нескольких секунд, минут, суток). [c.66]

Спектральный состав и интенсивность излучения кристаллофосфоров в значительной степени зависят не только от длины волны возбуждающего света, но и от интенсивности возбуждающей радиации. Пусть некоторый кристаллофосфор имеет несколько полос в спектре излучения, тогда изменение спектрального состава излучения, вернее, изменение соотношения интенсивностей отдельных полос, можно объяснить тем, что для этих полос имеется различная зависимость интенсивности излучения от интенсивности возбуждающего света. Изменение спектрального состава излучения может быть иногда объяснено тем, что при малых интенсивностях возбуждения первоначально идет преимущественно насыщение длительного свечения и наблюдается нелинейная зависимость между интенсивностью излучения кратковременного свечения и интенсивностью возбуждающей радиации. Однако по мере увеличения интенсивности возбуждающего света и, соответственно, по мере насыщения длительного излучения вос- [c.76]

В связи с тем, что кинетика длительного и кратковременного свечения различна, наблюдается и различная подчиненность их закону Стокса. Более строгое подчинение этому закону имеет место в случае кратковременного свечения, и наиболее часто встречаются нарушения закона Стокса в случае длительного свечения. [c.78]

Посторонние примеси совершенно не влияют на очень кратковременные свечения отражение, рассеяние и излучение Вавилова— Черенкова, поэтому гашение посторонними примесями характерно только для явления люминесценции. Гашение сказывается тем больше, чем больше длительность послесвечения, так как у возбужденной частицы вероятность вступить во взаимодействие с частицей-гасителем растет с увеличением длительности послесвечения. [c.11]

Глубокое сходство катодолюминесценции с кратковременным свечением при возбуждении коротким ультрафиолетом подмечено давно [157, стр. 878 152, стр. 26]. Как указано выше, оно сохраняется в отношении спектрального состава, может быть прослежено на поведении люминофоров при затухании, но совершенно не [c.315]

Термолюминесценция имеет следующее происхождение. Под действием возбуждающей радиации электроны отрываются от ионов облучаемого вещества часть их непосредственно рекомбинирует с ионизованными центрами, что приводит к возникновению кратковременного свечения кристаллофосфоров другая часть электронов задерживается вблизи мест нарушения периодичности кристаллической решетки — на уровнях локализации. Освобождение электронов с мест локализации происходит за счет тепловой энергии. Их последующая рекомбинация с ионизованными центрами вызывает длительное свечение кристаллофосфоров . [c.412]

Флуорометры. Для измерения еще более кратковременных процессов используют флуорометры. Столь кратковременные свечения обычно затухают по экспоненциальному закону (18.6) или закону, мало отличающемуся от экспоненты. Если возбуждение производить модулированным светом (с циклической частотой модуляции со),, то возникшая люминесценция также оказывается модулированной однако ее модуляция при экспоненциальном затухании свечения отстает по фазе от возбуждения на угол [c.434]

Растворы многих соединений при низких температурах наряду с кратковременным свечением-флуоресценцией обладают длительным послесвечением-фосфоресценцией, существование которой является важным дополнительным аналитическим признаком исследуемого вещества. В случае р-процесса спектры свечения сильно сдвинуты в сторону длинных волн относительно спектров флуоресценции, что часто [c.446]

Существует два вида длительного свечения. Одно из свечений имеет спектральный состав, тождественный с составом кратковременного свечения в жидких растворах. Это свечение имеет оптимум в определённом интервале температур. Второе длительное свечение усиливается при понижении [c.32]

Кратковременное свечение иногда затухает приблизительно по экспоненциальному закону длительное свечение затухает по гиперболическому закону. Для обоих свечений наблюдаются и более сложные типы затухания. [c.34]

В работе при изучении электрических и магнитных характеристик фуллеренсодержащих саж, полученных каталитическим пир(олизом легкого углеводородного сырья, было отмечено кратковременное свечение всех без исключения образцов, подвергнутых воздействию электрического поля. Причем после снятия этого воздействия испытуемый материал в течение нескольких секунд продолжал светиться и затем медленно затухал. Причиной затухания, судя по всему, является постепенное снижение влияния на этот процесс не только электрической, но и тепловой составляющей. [c.156]

Поглощение возбуждающего света происходит в основном веществе (рис. 14.4.83,.а, б). В результате возбуждеЕшя электрон ё из заполненной валентной зоны переходит в зону проводимости (рис. 14.4.83, а, б I), а на его месте в валентной зоне образуется дырка, обладающая свойствами положительного заряда е" и способная передвигаться по валентной зоне. Передвижение дырки осуществляется в результате быстрого последовательного обмена электронами между соседними ионами валентной зоны. Если уровень активатора располагается вблизи от валентной зоны, то электрон с активатора рекомбинирует с дьфкой. Она всплывает и локализуется на его уровне (рис. 14.4.83, а, б П). В результате рекомбинации электрона е, попавшего в зону проводимости, с дыркой активатора е (рис. 14.4.83, а, б 111) возникает кратковременное свечение. Однако электрон, оказавшийся на нижнем уровне зоны проводимости, может перейти на локальный уровень (безызлучательный переход рис. 14.4.83, б, IV). Переход с локального уровня непосредственно на невозбужденный уровень активатора невозможен. Чтобы попасть на уровень активатора, электрон сначала должен вернуться назад в зону проводимости, для чего ему необходимо сообщить дополнительно небольшую порцию энергии. Запасенная электронами на ловушках энергия (так называемая запасенная светосумма) может быть освобождена при нагревании кристаллофосфора или облучении его ИК-светом. При помощи энергии, сообщенной извне (тепловой или лучистой), захваченный ловушкой электрон возвращается в зону проводимости (рис. 14.4.83, б, V), а затем рекомбинирует с положительно заряженным ионом активатора (дыркой), вызывая его люминесценцию. Люминесценция, отве- [c.509]

Длительность люминесценции кристаллофосфоров может быть весьма различной, и часто у одного и того же кристаллофосфора наблюдается несколько свечений разной длительности. Нередко одновременно с длительным наблюдается кратковременное свечение, которое накладывается на первое. Кратковременное свечение вызвано непосредственным возбуждением актива-тора и по своим свойствам близко молекулярной люминесценции. Отличие заключается в том, что в кристаллофосфорах активатор сильно взаимодействует с кристаллической решеткой основного вещества. Вследствие этого поглощаемые и излучаемые частоты представляют собой комбинацию частот чисто электронного перехода активатора с частотами колебаний решетки основного вещества. Участие колебательных уровней кристаллической решетки основного вещества кристаллофосфора в механизме дезактгшации электронно-возбужденного состояния активатора приводит к появлению широких (100-200 нм и более) полос излучения. [c.510]

В силу того, что кинетика длительного и кратковременного свечения различна, наблюдается и различная подчинимость закону Стокса для этих видов свечения. Более строгое подчинение этому закону наблюдается в случае кратковременного свечения, и наиболее часто встречаются нарушения закона Стокса в случае длительного свечения например, полная полоса длительного излучения кристаллофосфора aS Bi, расположенная в области 400—500 ммк, может быть возбуждена ртутной линией 435 ммк [c.75]

Свечение стекол возбуждают коротковолновыми ультрафиолетовыми лучами ( 300—250ж 1), испускаемыми электрической искрой. Наблюдение ведут как за кратковременным свечением стекол (т 10 се/с), так и за их фосфоресценцией (т 10 2 сек), выделяемой при помощи [c.480]

Для разрешения вопроса, является ли данное свечение люминесценцией или мы имеем дело с отражённым или рассеянным светом или излучением Черенкова, следует определить длительность свечения. Все три последних процесса чрезвычайно кратковременны и прекращаются непосредственно вместе с прекращением возбуждения люминесценция же, задерживаемая пребыванием вещества в возбуждённом состоянии, продолжается во всяком случае дольше чем 10 сек. В некоторых случаях затяжка свечения по прекращении возбуждения обнаруживается непосредственно, без всяких приспособлений при более кратковременном свечении для определения его длительности прибегают к специальным приборам фосфороскопам, флуоромет-рам и т. д., описание которых будет дано ниже. [c.16]

Опыты с. и. Вавилова и автора относились к молекулярному свечению органических красителей в вязких растворах, а также в окрашенных органических плёнках. Для случая сложных неорганических фосфоров аналогичная точка зрения о возможности сосуш ествования в одном веществе различных по длительности и независимых видов свечения была принята школой П. Ленарда [1Д2]. Кратковременное свечение неорганических люминофоров получило специальное название мгновенного свечения. Как мы теперь знаем, кинетика свечения в органических веществах совершенно отлична от кинетики свечения в неорганических люминофорах. Поэтому следует считать весьма удачным то обстоятельство, что кратковременное свечение неорганических люминофоров с самого начала не было смешано с флуоресценцией органических веществ. [c.27]

Свечение почти всегда состоит из двух процессов, относительная интенсивность которых может быть в разных случаях весьма различной кратковременного свечения, затухающего в течение 10 —10 сек. по прекращении возбуждения, и длительного свечения, цродолжающегося иногда несколько часов по прекращении возбуждения. [c.34]

Измерение яркости свечения на определённой стадии кратковременного свечения, при однократном наблюдении, длящемся ничтожные доли секунды, визуально осуществить невозможно, а объективно — представляет чрезвычайно большие технические трудности. Поэтому во всех фосфороскопических устройствах, действующих как по первому, так и по второму принципу, используется многократное, периодически повторяющееся возбужден ние, дающее накладывающиеся друг на друга картины свечения. [c.74]

Вещества, дающие самостоятельное излучение, имеют экспоненциальный закон затухания. Длительность свечения при разрешённых переходах порядка 10 сек., при запрещённых переходах обычно 10 —10 сек., а иногда и целые секунды. При излучениях вынужденного характера с метастабильных уровней затухание также протекает по экспоненциальному закону, но длительность его зависит от температуры в обычных условиях опыта чаще всего встречаются длительности порядка 10 и 10 сек. Экспоненциальные процессы затухания наблвэдаются при свечении атомов, молекул и ионов. Свечение кристаллов, обладающих различными нарушениями кристаллической решётки, крайне сложно и состоит из нескольких процессов. У этого класса веществ друг на друга накладываются кратковременные свечения, иногда затухающие по экспоненциальному закону, с длительностью свечения от 10 до 10 сек. и длительные процессы с очень сложным законом затухания, лишь в первом приближении описываемым гиперболической функцией. Длительность гиперболических процессов также весьма разнообразна она колеблется от десятых долей секунды до многих часов [3.5а, 138, 365]. [c.90]

Пользуясь фосфороскопом с вращающимся зеркалом, С. И. Вавилов и автор [103] показали, что нри затвердевании раствора происходит не удлинение кратковременного процесса, а возникновение нового длительного свечения, отсутствующего в жидкой фазе одновременно с длительным свечением в затвердевших растворителях остаётся и кратковременное свечение, продолжительность которого не претерпевает больших изменений. Было показано, что существуют два рода длительного свечения, из которых один при понижении температуры постепенно ослабевает, в то время как второй быстро усиливается. Первое свечение имеет спектральный состав, одинаковый с кратковременным свечением. Иа рис. 45 изображены полученные С. И. Вавиловым и автором [103] спектры кратковременного и длительного свечения красителя родулина оранлгевого N0 в водно-сахарном растворе и в леденце. Первый спектр отмечен крестиками, второй—кружками. Спектры полностью совпадают. Вместо с тем длительное свечение этого рода обнаруживает и значительную поляризацию, лишь немногим меньшую, чем поляризация кратковременного свечения в вязких жидких растворителях. Второе- [c.111]

Рис. 45. Тождественность спектров излучения для кратковременного свечения красителя родулина оранжевого N0 в сахарном растворе w длите.гыюго—в леденце.

Возможны две крайние точки зрения на результат воздействия среды на молекулы люминесцентного вещества 1) в средах, обусловливающих появление длительного свечения, часть молекул изменяется таким образом, что возбуждение приводит к их длительному свечению, тогда как остальная часть молекул остаётся в состоянии, соответствующем кратковременному свечению 2) в вышеуказанных условиях все молекулы получают определённую вероятность перейти при возбуждении в мотастабильное состояние, сохраняя вместе с тем и некоторую вероятность мгновенного высвечивания. [c.114]

Как указали Тугаринов и автор [324], в первом случае, по мере нарастания интенсивности возбуждения, интенсивность кратковременного свечения в тонком слое должна расти пропорционально интенсивности возбуждения, [c.114]

Проведённые В. П. Тугариновым и автором опыты [324] обнаружили значительную разницу в ходе нарастания обоих свечений, т. е. указывали на отдельное существование центров длительного и кратковременного свечений. Подобные же опыты, прове дённые Свешниковым [463], дали, наоборот, лишь очень малое различие в ходе нарастания яр]ч0сти длительного и кратковременного свечений, что привело его к выводу о правильности второго пологкепия. [c.115]

Существование определённой вероятности кратковременного свечения для молекул, находящихся в модифицированном (бирадикальном) состоянии, совершенно естественно с точки зрения схемы рис. 47, так как переход на метастабпльный уровень Т производится через лабильный уровень 5", с которого возможно и непосредственное возвращение электрона на уровень 8. [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология