Рентгеновские лучи возбуждение люминесценции

Рис. 101. Влияние примесей элементов-тушителей на люминесценцию куб-2пЗ-1 10- Ag(Na l, 950° С) -фосфора а — зависимость интенсивности люминесценции от концентрации никеля в шихте при возбуждении I — рентгеновским излучением при напряжении на трубке 80 кв (эффективная энергия квантов эф"25 кэв, мощность дозы Р> 15 рентген/мин) 2 —линией ртути 365 нм 3 — катодными лучами (ускоряющее напряжение 10 кв, плотность тока 2,5 10 а см ) б — зависимость интенсивности люминесценции от концентрации кобальта (Г), никеля ( ) и железа (3). Возбуждение рентгеновским излучением, генерируемым аппаратом РУМ-7 при напряжении на трубке 40 ке без фильтра

При возбуждении люминесценции в каждом конкретном случае следует разумно подходить к выбору источника возбуждения. Для возбуждения люминесценции жидких веществ (растворов) целесообразнее всего использовать УФ- и видимый свет. Люминесценцию твердых веществ, например кристаллофосфоров, можно возбуждать УФ- или видимым светом, рентгеновскими и катодными лучами. В дальнейшем мы будем рассматри- [c.498]

Люминесценция обычно возбуждается оптическим путем, но облучение электронами, положительными ионами и рентгеновскими лучами также приводит к возникновению видимого свечения. Область длин волн, в которой какой-нибудь фосфор может быть возбужден оптически, обычно представляет собой серию широких полос поглощения (иногда только одну такую полосу), положение и форма которых определяются природой активатора. Например, у галогенидов щелочных металлов, активированных таллием, существует полоса поглощения около 2500 к, в которой чистая соль поглощением не обладает. Величина коэффициента поглощения [c.94]

Люминесценция алмазов используется в алмазодобывающей промышленности для отбора их от сопутствующих минералов, входящих в алмазосодержащий концентрат. При этом рентгеновское возбуждение представляется более рациональным, чем возбуждение ультрафиолетовыми лучами, так как основные сопутствующие породы под действием рентгеновских лучей совсем не люминесцируют, а под действием ультрафиолетовых многие люминесцируют, и интенсивность свечения некоторых из них [c.289]

По оси ординат отложен фазовый угол света люминесценции добавки. / и 2 —1,3,5-трифенил-Д -пиразолин (ЗФП) в поливинил-толуоле 3 п 4 — 1,1,4,4-тетрафенил-1,3-бутадиен (ТФБ) в полистироле. Кривые / и 3 соответствуют возбуждению рентгеновскими лучами, 2 и 4 — возбуждению ультрафиолетовым светом (А, = 3200—А 3800 А) [c.123]

При люминесцентном анализе алмазов, минералов, стекол и некоторых типов кристаллофосфоров для возбуждения иногда используют рентгеновские лучи, источником которых служат обычные рентгеновские трубки. В ряде случаев возбуждение люминесценции осуществляют а-частицами, протонами, быстрыми электронами, а также у-лучами ( И4). [c.420]

Возбужденные молекулы могут быть получены различными путями (в названии соответствующей люминесценции обычно указывают метод возбуждения) а) поглощением света (фотолюминесценция) б) тепловым возбуждением (термолюминесценция) в) химической реакцией (хемилюминесценция, биолюминесценция) г) звуковыми и ударными волнами (сонолюминесценция, триболюминесценция) д) рентгеновскими лучами, гамма-излучением, быстрыми частицами или электронами (электролюминесценция). Из всех этих путей возбуждение поглощением света является наиболее селективным и обеспечивает экспериментатору наибольшую степень контроля. При выборе света известной частоты можно перевести молекулы из определенного начального состояния в определенное известное возбужденное состояние. Другие методы возбуждения, за исключением, возможно, хеми-люминесценции, менее избирательны и менее поддаются прямому контролю экспериментатора. Помимо электролюминесценции, которая имеет важное значение в сцинтилляционных счетчиках и детекторах, люминесценция возникает сама по себе, как некий дар природы, лишь свидетельствуя о том, что возбужденные молекулы действительно имеются как правило, получение люминесценции не является самоцелью и часто ее появления не ожидают. В этих и других сходных явлениях люминесценции соответствующие эффекты имеют различные названия, связанные со способом возбуждения, [c.70]

Материал этой части главы разбит по разделам возбуждение, приготовление образцов, измерения и разнообразные методические приемы. Вначале рассмотрены главным образом вопросы выбора источников света, интенсивности света и выделения выбранных спектральных интервалов при помощи фильтров и монохроматоров. Кроме возбуждения действием света, существует множество других методов возбуждения, включая возбуждение рентгеновскими лучами, гамма-лучами, электронами и другими быстрыми частицами. Однако в большинстве исследований по люминесценции для возбуждения используют видимый и ультрафиолетовый свет. Поглощение света значительно более селективно, чем другие методы, а так как последние с большей полнотой рассмотрены в ряде уже опубликованных работ, то мы ограничимся здесь только первым методом. Приготовление образцов включает очистку веществ, приготовление твердых стекол, низкотемпературную методику и выращивание монокристаллов. В следующем разделе описана аппаратура для регистрации флуоресценции и фосфоресценции, для измерения времени жизни и квантового выхода. Прингсгейм [17] в своей монографии Флуоресценция и фосфоресценция дает хорошее представление о методах эксперимента, применявшихся примерно до 1949 г. Исчерпывающий обзор по спектроскопии и спектрофотометрии в видимой и ультрафиолетовой области дан Вестом [33]. Более специфичные вопросы, связанные с определением флуоресценции и фосфоресценции, источниками света, приемниками, флуориметрами, приборами для регистрации спектров флуоресценции и фосфоресценции и для измерения времени жизни и квантового выхода рассмотрены Вотерспуном и Остером [35]. Исчерпывающая библиография, собранная Липсетом [36], содержит ссылки на работы, в которых рассматриваются вопросы методики исследования переноса энергии и сходных явлений. [c.81]

Кроме этих явлений, люминесценция может быть возбуждена при облучении гамма-лучами, рентгеновскими лучами, электронами, альфа-частицами И вообще быстрыми частицами. Во всех случаях, однако, излучение света обусловливается возбужденной молекулой. Однако акт воздействия может быть отделен от акта люминесценции рядом промежуточных процессов, из которых можно упомянуть ионизацию, захватывание ионов и электронов и последующую рекомбинацию, приводящую к образованию возбужденных состояний. Механизм таких процессов часто представляет значительный самостоятельный интерес и может иметь большое практическое значение, например в сцинтилляционных счетчиках. Однако на этих вопросах мы не будем здесь останавливаться, поскольку им посвящены другие главы и разделы этой книги. Несмотря на сделанные замечания и на то, что в книге Физика и химия твердого состояния органических соединений (изд. Мир , 1967) имеется специальная глава, посвященная поглощению света в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, тем не менее представляется уместным рассмотреть здесь некоторые вопросы поглощения света. Поглощение света является, несомненно, наиболее избирательным методом получения возбужденных молекул. Кроме того, этот метод наиболее часто используется, и поэтому некоторые общие замечания будут не лишними. [c.95]

Люминал (фенилэтилбарбитуровая кислота) — снотворное, успокаивающее средство, применяют также для лечения эпилепсии и ряда других заболеваний. Люминесценция (от лат. lumen — свет) — способность некоторых веществ отдавать в Виде светового излучения (без тепловых лучей) поглощенную энергию. Л. может быть вызвана излучениями радиоактивных веществ, катод.чыми, рентгеновскими лучами. Свечение, возникающее под действием лучистой энергии видимых и ультрафиолетовых лучей, называется фотолюминесценцией. Различают две группы фотолюминесценции флюоресценцию, когда по окончании процесса возбуладеиия Л. практически прекращается, и фосфоресценцию, когда люминесцентное свечение продолжается в течение определенного вре.мени после возбуждения. Широко используется в аналитической химии для обнаружения и количественного определения ряда веществ. [c.77]

Есть много вариантов люминесцентного анализа. Однако в основе всех лежит общее явление — возбужденные каким-либо образом молекулы или атомы отдают энергию возбуждения или ее частую в виде света. Возбуждать соединение можно ультрафиолетовым излучением, например, ртутной лампы. Люминесценцию, вызываемую световыми квантами, называют фотолюминесценцией, или флуоресценцией. Именно флуоресценцию чаще всего и используют для аналитических целей, хотя нередко применяют и люминесценцию, возникающую при химических реакциях, — хемилюминесцеп-цию, под действием рентгеновских лучей — рентгеновскую люминесценцию, при нагревании тел — кандолюминесценцию. [c.62]

Передача поглощенной решеткой энергии центрам люминесценции является вполне вероятной при облучении фосфоров электронами, рентгеновскими лучами или а-частицами. Большая часть поглощенной энергии в этих случаях идет на образование электронов проводимости и положительных дырок если одна из дырок подойдет близко к центру, она может захватить из него электрон, так что конечный результат будет таким же, как и при прямом возбуждении электронов в центрах. Электроны проводимости рекомбинируют далее с ионизованными центрами, освобождая в этом процессе энергию. Фосфоресценция отличается от флуоресценции тем, что элек-троныдолжны на некоторое время задерживаться в метастабильных состояниях (ловушках), откуда они постепенно освобождаются в результате теплового возбуждения, прежде чем рекомбинируют с центрами (рис. 6). При прямом возбуждении центра люминесценции электрон не обязательно должен переходить в зону проводимости, так как ловушки могут представлять собой просто возбужденные состояния, локализованные в пределах самого центра [27]. [c.95]

Возбуждение люминесценции под действием частиц (радиолюлшнес-ценция) по своему механизму сильно отличается от возбуждения светом. Еще далеко пе все детали этого механизма выяснены. Несомненно, что переход кинетической энергии частицы в энергию люминесценции включает ряд промежуточных и побочных процессов. Во всех случаях существенную роль в возбуждении люминесценции играют вторичные электроны, которые выбиваются из молекул вещества под действием первичной частицы. Если первичная частица заряжена (электрон, протон, а-частица), то возбуждение может быть обусловлено как непосредственным се действием на молекулы люминофора, так и действием вторичных электронов. Если частица пе заряжена (у-кванты, нейтроны), то возникновение люминесценции обусловливается промежуточными процессами. В случае у-луч(ч"1 (а также рентгеновских лучей) люминесценция возбуждается электронами, которые вырываются из атомов вещества при поглощении у-кван-тов (фотоэффект) или их рассеянии (комитон-эффект). В случае нейтронов люминесценция вызывается или выбитыми из ядер атомов протонами, или а-частицами, получившимися в результате ядериых реакций. [c.145]

Источниками возбуждения могут быть свет (фотолюминесценция), химические реакции (хемилюминесценция), рентгеновские лучи (рентгенолюминесценция) и др. (табл, 1П.13). В экологической аналитической химии чаще всего используют анализ, основанный на фотолюминесценции исследуемого вещества или хемилюминесценции. В первом случае используют фотолюминесценцию, возбуждаемую УФ-излучением, источником которого служат ртутно-кварцевые или ксеноновые лампы и лазеры. Регистрируют люминесценцию фотоэлектрически (с помощью спектрофотометра — флуориметра). Качественный анализ (по спектру люминесценции) особенно часто используют для обнаружения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Количественный анализ основан на зависимости интенсивности люминесценции от количества лю-минесцирующего вещества (см. закон Бугера—Ламберта—Бера, раздел 3.1). [c.276]

Классификация по способу возбуждения молекул вещества, источником которого могут быть прохождение электрического тока (электролюминесценция, лежащая в основе горения газосветных ламп) бомбардировка потоком электронов или ионов (катодолюминесценция, применяемая в минералогическом анализе ионолюминесценция), или рентгеновских лучей (рентгенолюминесценция, использование которой в химическом анализе развивается в последнее время) нагревание (кандо-люминесценция термолюминесценция, также используемая при исследовании минералов) энергия, освобождающаяся при химических реакциях (хемилюминесценция, находит практическое применение при определении некоторых элементов) механическая энергия, выделяющаяся при растрескивании ряда, кристаллов (кристаллолюминесценция) и при раскалывании и раздавливании некоторых из них (триболюминесценция) поглощение лучистой энергии (фотолюминесценция или флуоресценция). Последняя является основой большинства методов химического люминесцентного анализа, в частности флуориметрии. Но следует помнить, что независимо от способа возбуждения в общем случае процесс люминесценции всегда состоит из следующих трех основных стадий 1) поглощение возбуждающей энергии, переводящей вещество в неравновесное состояние 2) преобразование поглощенной энергии внутри вещества 3) высвечивание избыточной энергии и возвращение вещества в равновесное состояние [63,а]. [c.16]

Явления люминесценции весьма многообразны и сложны, поэтому существует несколько систем их классификации . Если в основу классификации положен метод возбуждения молекул или атомов люминесцирующего вещества, то говорят о фотолюминесценции, или флуоресценции, при которой возбуждение молекул возникает под действием световых квантов, о катодолюминесценции—под действием катодных лучей, рентгенолюмине-сценции—под действием рентгеновских лучей, хемилюминесцен-ции—за счет энергии химической реакции, триболюминесценции— за счет энергии, возникающей при механических деформациях вещества, кандолюминесценции, возникающей при нагревании тел. В химическом анализе в большинстве случаев имеют дело с флуоресценцией и хемилюминесценцией, однако не исключены возможности применения и иных видов свечения. [c.11]

Рентгеновские лучи можно применять также для возбуждения видимой люминесценции. Известны методы обнаружения алмазов в породе при облучении ее рентгеновскими лучами - . Преимущество применения рентгеновских лучей в этом случае связано с отсутствием люминесценции у минералов, входящах в алмазосодержащий концентрат. Кроме того, совершенно отсутствует рассеянный свет источника возбуждения, на фоне которого труднее заметить флуоресценцию алмазов. [c.147]

В качестве источника возбуждения люминесценции используются ртутно-кварцевые или ксеноновые лампы. В некоторых случаях, когда требуется коротковолновое ультрафиолетовое излучение, используют высоковольтную конденсированную искру между металлическими электродами (Ре, Ш, А1 и др.) фосфороскопа. Кроме того, люминесценцию РЗЭ в кристалл(х )осфорах можно также возбуждать катодными, рентгеновскими и протонными лучами. [c.112]

Механизм возбуждения рентгеновскими лучами отличен от действия света. Непосредственными возбудителями рентгенолюминесценции служат фото- и комптоновские электроны, вырываемые из люминофора за счёт поглощения рентгеновского излучения [232, стр. 155]. Из всех видов люминесценции наибольшее сходство с рентгенолю-минесценцией падает на катодный процесс [244]. Общность их спектров подтверждена многими авторами [203, 205, 213, 310], в частности, на ультрафиолетовой флуоресценции хлорида калия при возбуждении электронами и рентгеновскими лучами. Следует, однако, заметить, что рентгеновские лучи дают отличные серии полос и структура флуоресцентных центров только в ультрафиолетовой области одинакова [203, стр. 112]. То же самое справедливо для урановых соединений [310]. [c.307]

Большое число фактов позволило многим авторам высказывать общее положение о тождестве спектрального состава люминесценции при возбуждении светом, а-частицами, электронами, р-лучами и в трибоэффекте. Ротшильд [239, стр. 26], например, констатировал одинаковое положение Хтах в спектре чистого сульфида цинка при возбуждении его ультрафиолетом, рентгеновскими лучами, а-частицами и электронами. Опираясь на опыты Куцнера [144], довольно сомнительные в смысле чистоты эксперимента, он распространил этот вывод на ряд других люминофоров, считая, что [c.307]

Парфианович И. А. О механизме люминесценции K I — Т1 фосфора, возбужденного рентгеновскими лучами.-—Ж. эксп. теор. физ,, 1953, т. 24, № I, с. 117—123. Библ. [c.155]

Однако есть много других способов возбуждения люминесценции, например путем облучения рентгеновскими лучами, гамма-лучами, электронами или быстрыми частицами, а также путем термического возбуждения уда рными волнами, как в случаях триболюминесценции и сонолюминесценции. Кроме того, имеются явления, такие, как хемилюминесценция и биолюминесценция, при которых возбуждение молекул происходит в результате химических превращений. В действительности появление люминесценции всегда свидетельствует о наличии возбужденных молекул. Это замечание теперь кажется тривиальным, но уместно напомнить, что люминесценция как экспериментальный факт была известна и изучена более чем за полвека до появления модели атома Резерфорда — Бора и создания раннего варианта квантовой теории. Первые исследования люминесценции были выполнены Беккерелем [43] еще в 1859 г. [c.65]

При возбуждении катодными лучами, корпускулярным и рентгеновским излучением энергия поглощается в основном кристаллической решеткой люминофора. Поэтому для получения высокого выхода люминесценции при указанных возбуждениях необходимо эффективное энергетическое взаимодействие между основой и активатором. В связи с этим халькогениды, нредставляюпще собой полупроводниковые соединения с высокой неравновесной проводимостью, являются наиболее подходящей основой для синтеза катодо-, рентгено-и радиолюминофоров. С другой стороны, соединения, представляющие собой хорошие основы для характеристических люминофоров при фотовозбуждении, но не обладающие высокой проводимостью, не могут применяться для синтеза указанных люминофоров. [c.6]

Способностью к свечению обладают тела во всех трех агрегатных состояниях. Для нас особое значение имеет фотолюминесценция минералов. Кристаллы, светящиеся продолжительное время, называются кристаллофоры или люминофоры. Люминесценция характеризуется спектром, выходом и длительностью. Спектр люминесценции кристаллов большей частью сплошной, специфичен для каждого минерала, он сдвинут по отношению к спектру поглощения в сторону длинных волн. Поглощая рентгеновские или ультрафиолетовые лучи, минерал дает видимое свечение преимущественно сине-зеленого цвета, часто очень продолжительное. Таким образом, минерал люминофор является своеобразным трансформатором и аккумулятором лучистой энергии. Выход излучения — отношение энергии излучения к энергии, затраченной на возбуждение свечения, — зависит от конституции минерала и может достигать 50—60%. В первом приближении энергетический выход люминесценции до известного предела растет пропорционально длине волны % возбуждающему излучению, а затем резко падает до нуля. Свечение в кристаллах возникает только при нарушениях структуры, что может произойти как в процессе роста, так и в дальнейшем. Примеси некоторых посторонних атомов в решетке минерала могут усиливать свечение (активаторы) или гасить его. Причем в одном случае атомы определенного химического элемента гасят свечение, а в другом те же атомы возбуждают его. Так, в сернистых соединениях цинка и кадмия примеси железа в количестве 10 % резко уменьшают яркость люминесценции, а в кальците атомы железа, наоборот, возбуждают свечение. Отбраковка исландского шпата для поляризаторов проводится в ультрафиолетовом свете, годными для изделий считаются индивиды кальцита, которые при этом не светятся. Иногда резко гаснет люминесцентное свечение в тонкокристаллических телах. [c.65]

Свет, испускаемый при фотолюминесценции, в большинстве случаев имеет большую длину волны нежели энергия вызвавшая это явление. Для возбуждения лкхминесценции обычно используются ультрафиолетовые лучи. Люминесценция может быть возбуждена также рентгеновскими и у учами, видимым светом, газовым разрядом, электрическим током, радиоактивными веществами, катодными лучами и другими методами. Длительность люминесценции после прекращения действия возбуждающей энергии колеблется в различных случаях от 10-э до —10 сек. В той или инои степени люминесцируют почти все сорта стекол. Однако ярким свечением обладают лишь стекла, содержащие активаторы люминесценции (редкие земли, уран и др.). Каждому из активаторов присущи свои характерные спектры люминесценции, находящиеся в связи со спектрами поглощения [32]. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология