Люминесценция твердых тел

Задача создания источника света со значительно большей светоотдачей, чем лампа нака.ливания, и с лучшей цветностью в настоящее время решена путём одновременного использования газового разряда и явления люминесценции твёрдых тел под действием ультрафиолетовой радиации. [c.446]

Идея о возможности использования явления люминесценции твёрдых тел для создания холодного источника света была высказана академиком С. И. Вавиловым за несколько лет до первого осуществления люминесцентных ламп. С именем С. И. Вавилова связана также организация производства люминесцентных ламп в СССР. [c.447]

На первый взгляд существование сильной люминесценции твёрдых солей вообще противоречит допущению тушащего действия сближающихся молекул уранила в растворах. Однако следует иметь в виду, что в растворах возбуждённые молекулы находятся в состоянии, сильно отличающемся от их состояния в кристаллической решётке. В последнем случае все молекулы находятся в одинаковом положении, в растворе же их взаимное расположение может быть произвольным. Кроме того, в растворах энергетические уровни молекул уранила сильно размыты, что изменяет условия резонанса. [c.218]

В 1876 г. Гольдштейн в своих докладах Берлинской Академии наук (4 мая и 23 сентября) сообщил, что он специально изучал зелёное свечение, которое появляется в трубках обычного стекла при условии определённого давления и интенсивности разряда. Свечение стенок трубки представляет собой не флуо-, а фосфоресценцию и может меняться по цвету от зелёного до оранжевого. Отрицательное излучение, которое вызывает эту фосфоресценцию, как уже указал ранее Гитторф, является прямолинейным, выходящим в окружающее пространство со стороны отрицательного электрода... Если между катодом и светящейся зелёным цветом стенкой трубки поместить твёрдое тело, то тень его отбрасывается на стенку, так как оно не позволяет излучению с катода достигать стенки. Если это твёрдое тело через некоторое время удалить, то тень исчезает, но контуры тела остаются, выделяясь на окружающей светящейся поверхности за счёт большей яркости, и точно воспроизводят форму предшествовавшей тени . Таким образом, автор уверенно причисляет описываемое явление к тем видам свечения, которые позже (Видеман, 1888 г.) были объединены термином люминесценция. Из свойств нового свечения он отмечает могущий меняться спектральный состав, наличие заметного затухания и эффект утомления с падением яркости при длительном возбуждении. [c.8]

Отсутствие люминесценции у электронных проводников понятно из современной теории строения твёрдого тела. Отсутствие свечения у тел с глубокой окраской характерно только для видимой области. Известны совершенно [c.45]

В отношении твёрдого тела существующие теории люминесцентного процесса накладывают следующее ограничение на вероятность излучающих оптических переходов в кристалле, который служит основой требующего активации люминофора. Люминесценция практически невозможна у совершенно чистых соединений с ненарушенной структурой. Оптические переходы в идеальном кристалле, [c.46]

В настоящее время при строго дифференцированной картине атомных структур мы ещё далеки от стройной теории механизма самой люминесценции. Нередко при исследовании люминесцентных свойств сложных систем приходится использовать метод, диаметрально противоположный намеченному Ленардом. На базе общих представлений о строении твёрдого тела и о кинетике в нём энергетического обмена хорошо изученный атом используется как зонд для проверки основных предположений о механизме люминесценции. [c.262]

Настоящая книга освещает современное состояние наших сведений о фотолюминесценции жидкостей и твёрдых тел—двух областей люминесценции, в изучении которых автор принимал участие в течение трёх последних десятилетий. [c.10]

Согласно современным представлениям о сущности люминесценции, последняя не мон ет возникать в твёрдых и жидких металлах. Однако и у остальных веществ диэлектриков и металлов в парообразном состоянии, у которых можно ожидать появления люминесценции, последняя наблюдается далеко не всегда. Отсутствие люминесценции у тех или иных веществ связано или со специфическими свойствами частиц данного вещества, или с действием внешних влияний на излучающие центры, приводящим к уничтожению свечения. [c.14]

Спектр люминесценции всегда состоит из частот, характерных для излучающего вещества, и, следовательно, селективен. Поэтому селективность излучения, в особенности резко подчёркнутая, говорит в пользу его люминесцентной природы. Однако этот признак недостаточен, так как и другие виды свечения могут иметь характерные спектры. Так, при температурном излучении спектры паров элементов линейчаты, и даже некоторые твёрдые вещества, например окись церия, дают при тепловом возбуждении весьма [c.16]

Теория молекулярной ассоциации была впервые выдвинута и обоснована Б. Вальтером [111] в 1889 г. для объяснения его опытов с тушением растворов флуоресцеина однако она не была принята и не подверглась дальнейшей экспериментальной проверке и разработке. На основании описанных выше опытов с тушением твёрдых и жидких растворов автор [301] вновь пришёл к выводу о важной ро.пи ассоциации молекул красителя в концентрационном тушении люминесценции. [c.182]

Благоприятные условия для люминесценции молекул красителей создаются, когда они могут ионизоваться или поляризоваться и достаточно надёжно защищены от взаимных влияний. Эти условия полнее всего осуществляются при низких температурах и в твёрдых растворах с незначительной концентрацией люминесцентных молекул. Повышение температуры, диффузионные двил№ния, возникающие в жидкостях, несколько ухудшают условия для люминесценции, однако в ряде случаев и растворы с малой вязкостью дают очень интенсивное свечение и высокий выход люминесценции. [c.264]

Соответствующие соли марганца изоморфны с приведёнными в таблице солями щёлочно-земельных металлов. Естественно было предположить, что эффект катодолюминесценции в каждом частном случае обязан существованию твёрдого раствора, в котором растворённый катион (Мп ) определяет интенсивность и цвет свечения. Правильность этого вывода подтверждали предыдущие наблюдения по люминесценции щёлочно-земельных сульфидов и других соединений. Работа расширила и оформила обширный класс активированных люминофоров, которые требуют для люминесценции присутствия в решётке посторонних загрязняющих примесей. [c.15]

В общих чертах такая картина процесса сохраняется до настоящего времени. В современных воззрениях энергетические переходы возбуждаемой системы ограничены только определёнными правилами, которые налагает квантовомеханическое толкование атомных процессов. Более глубокой переработке подверглись воззрения школы Ле-нарда на природу центров люминесценции как сложных химических комплексов излучающего атома с молекулами основного кристалла. Такая концепция, естественно, не пригодна для соединений, люминесцентная способность которых является индивидуальным свойством самой молекулы (некоторые органические соединения, соли уранила и т. д.). Комплексы активатора с трегером действительно существуют в некоторых люминофорах из класса щёлочно-галоидных солей. Для большинства остальных люминес-цирующих соединений (сульфиды, силикаты и т. д.) понятие о центрах претерпело значительное изменение. Оно отнюдь не стало одиозным, но в свете современных представлений о строении твёрдого тела утратило свой подчёркнуто химический характер в пользу чисто физического истолкования существующих в кристалле связей. [c.18]

Сумма наблюдений по люминесценции различных соединений приводит к выводу о существовании глубокой разницы в механизме свечения типичных кристаллов и отдельных молекул, находящихся в газовой фазе, в растворах или в твёрдых, преимущественно органических, соединениях. Свечение отдельных молекул удовлетворительно интерпретируется на основе молекулярных спектров, если принять во внимание взаимодействие излучающего комплекса с окружающим его силовым полем. Механизм излучения в кристаллах (изоляторах или полупроводниках) значительно сложнее. Излучающий колшлекс в них настолько модифицирован периодическим полем кристалла, что привычные энергетические схемы изолированных атомов или молекул уже не могут быть использованы для интерпретации механизма свечения. Эти кристаллические люминофоры представляют, однако, особенный интерес для тех1шки. Все бе. исключения технические катодолюлаинофоры принадлежат именно к данному классу соединений. [c.46]

Даже в случаях возможного изоморфизма нет оснований предполагать, что все атомы активатора данной решётки присутствуют только в качестве изоморфных заместителей. Естественно, что часть включений падает на интерстиции и места нарушений, где адсорбционная способность кристалла повышена. Вопрос о наиболее выгодной в смысле люминесценции форме внедрения остаётся ещё открытым. Вероятность образования твёрдых растворов очень велика, но в каждом люминофоре существует, вероятно, оптимальное соотношение между числом изоморфнозамещающих и просто адсорбированных включений. Об этом свидетельствует резкая зависимость яркости от условий приготовления люминофора, влияющих на характер внедрения активатора. [c.122]

Вопрос о положении серебра или меди не может быть решён с такой же категоричностью. В случае сульфидов цинка и кадмия величина радиуса иона серебра исключает возможность образования твёрдых растворов в широких пределах концентраций. Это не служит, однако, достаточным основанием отрицать существование таких растворов при очень малом содержании активатора, с которым мы имеем дело на практике. В частности, доказано существование твёрдых растворов сульфида серебра и сульфида цинка вплоть до содержания 5% AggS [252]. Таким образом, резкая разница в величине предельно малой и оптимальной концентрации для серебра и марганца, а также другие особенности их люминесценции вряд ли могут быть объяснены только наличием или отсутствием изоморфизма между данными металлами и катионом решётки. [c.123]

Исчерпывающая классификация законов затухания, а соответственно и воз.можных видов свечения дана С, И. Вавиловым [306] и легла в основу современных представлений о механизме люминесценции. Простейший вид свечения получил название спонтанного. Акты поглощения и излучения локализованы в пределах отдельной молекулы или атома и вызывают только внутреннюю их перестройку. Люминесценция такого рода типична для паров и газов, но часто встречается также в растворах и твёрдых средах. Излучение характеризуется большой скоростьюсек.) и-затухает по экспоненциальному закону. Второй вид свечения может обладать большой длительностью и связан с обратным переходом в нормальное состояние метастабильных систем. Закон затухания также экспоненциальный, но свечение сильно [c.263]

Говоря о промежутке времени между актами поглощения и излучения, необходимо остановиться ещё на одном этапе люминесцентного процесса. Он охватывает время переноса энергии возбуждения от мест поглощения к месту её излучения. Оба эти места всегда совпадают только для случая люминесценции в газовой фазе и у тех соединений, каждая молекула которых обладает способностью излучать. У многих твёрдых люминесцентных систем, особенно у получивших широкое применение в качестве технических фосфоров, такое совпадение не обязательно и на долю его падает не более нескольких процентов от общего количества поглощённой энергии. При возбуждении таких люминофоров электронным лучо.м, коротким ультрафиолетом или а-частицей поглощение энергии происходит во всей решётке кристалла, а излучение её, наоборот, только на единичных активных цен- [c.264]

Настоящая книга является монографией, созданной на основе работ советских учёных в области фотолюминесценции жидкостей и твёрдых тел. В ней рассматриваются законы люминесценции, свечение простых, сложных и комплексных молекул II их ионов, свечение х ристаллофосфоров. В книге даются сведения о применении люминесценции в снетотехнике, радиотехнике, рентгенографии, химическом анализе и других областях науки, техники и народного хозяйства. [c.2]

Описание явления. Многие вещества в твёрдом состоянии обладают очень слабой люминесценцией 1тли не люминесцируют вовсе п начинают хорошо светиться лишь в растворах, где их молекулы разъединены друг с другом. Иногда люминесценция сохраняется и в парах при очеиь низких давлениях пара. Явленпе концентрационного тушения особенно сильно выражено у органических красителей. [c.173]

Внешнее тушение и устойчивость электронных состояний излучателя. Рассмотренные выше вопросы связывают процессы внутреннего тушения со структурой молекулы. Однако в условиях опыта люминесцентная молекула часто подвергается внешним воздействиям, а потому для сохранения энергии возбуждения и возникновения люминесценции чрезвычайно важна устойчивость излучателя по отношению к этим влияниям. В некоторых случаях сама структура излучателя обеспечивает его значительную устойчивость по отношению к внешним тушащим влияниям. Так, например, очень большой устойчивостью обладают ионы редких земель, у которых при возбуждении происходит перемещение электронов между глубокими уровнями, принадлежащими оболочке 4/, хорошо занщщён-ной от внешних влияний электронными оболочками 5s, 5р, 5d. Такой электронной стр5а<турой излучателя обеспечивается высокий вь[ход свечения и линейчатый характер спектров. Подобным же образом хорошо защиш,ены внешними электронами от посторонних влияний и достраивающиеся уровни внутренних электронных оболочек у хрома и марганца. Ионы этих металлов также дают слабое свечение в некоторых жидких растворах и довольно сильное характерное свечение в твёрдых растворах и в стёклах. [c.194]

Кратковременное и длительное свечения красителей. Свечение красителей наиболее полно развивается в растворах как жидких, так и твёрдых. Большинство чистых красителей в кристаллической форме светят крайне слабо или вовсе не светят. Слабость свечения в твёрдом кристаллическом состоянии или его полное отсутствие несомненно вызываются специфическим действием молекул или ионов красителей друг на друга, так как многие органические соединения, весьма близкие к красителям по структуре молекулы, например сложные полициклические вещества, нередко 01бладают прекрасной люминесценцией и в твёрдол состоянии. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология