Инфракрасное свечение

Классическая физика преподнесла физикам большой сюрприз, когда они попытались объяснить свечение нагретого докрасна куска железа. Известно, что все твердые тела в сильно нагретом состоянии испускают излучение. Идеальное излучение, испускаемое телом с совершенными погло-шающими и излучающими свойствами, называется излучением абсолютно черного тела. На рис. 8-6,а показан спектр, т. е. график зависимости относительной интенсивности от частоты излучения, нагретого докрасна твердого тела. Поскольку большая часть его излучения приходится на красную и инфракрасную области частот, свечение предмета кажется красным. При повышении температуры максимум интенсивности смещается в сторону больших частот, и тогда светящийся предмет кажется оранжевым, затем желтым и, наконец, белым, если во всей видимой области спектра излучается достаточная энергия. [c.336]

Фотохимия изучает химические процессы, идущие при воздействии на вещество света или же сопровождающиеся свечением. Фотохимические реакции называются фотолизом они могут совершаться в твердых, жидких и газообразных телах. Фотохимические реакции возникают под влиянием видимого света, инфракрасных и ультра- [c.360]

Дальнейшее поведение возбужденной частицы не зависит от механизма ее образования. Возможно физическое или химическое тушение свечения, перенос энергии на другие частицы или внутримолекулярная безызлучательная дезактивация. Если время жизни возбужденной частицы мало по сравнению со временем релаксации, возможна дезактивация с испусканием кванта (рис. 42), т. е. хемилюминесценция. В зависимости от механизма образования и природы возбуждаемой частицы хемилюминесценция может являться флуоресценцией или фосфоресценцией. Как видно из рис. 42, энергия кванта хемилюминесценции равна /IV а + С, где а — энергия активации Q — теплота, выделяющаяся в элементарном акте. Следовательно, хемилюминесценция должна наблюдаться в соответствующем интервале длин волн. В некоторых реакциях в газовой фазе наблюдается инфракрасная хемилюминесценция, соответствующая колебательному возбуждению молекул. В реакциях, протекающих в жидкой фазе, энергия колебательного возбуждения рассеивается очень быстро. Наблюдающаяся хемилюминесценция соответствует обычно излучению с пулевого колебательного уровня возбужденного электронного состояния и лежит в видимой и реже в ультрафиолетовой областях. [c.119]

ИК-излучение получают от штифта, нагретого до температуры ниже температуры свечения, при которой штифт испускает разнообразный набор квантов с волновыми числами порядка 10 — 10 см". Для изготовления призм и кювет пользуются материалами, не содержащими ковалентных связей, так как все ковалентные связи поглощают инфракрасное излучение в указанном диапазоне волновых чисел и, следовательно, непрозрачны для ИК-излучения. Материалом для призм могут служить кристаллы галогенидов щелочных металлов, построенные за счет ионных связей. Простейшим, хотя не лучшим материалом, может служить хлористый натрий. Используют также призмы из ЫР. Кюветы изготовляют из тех же солей, а также из металлического германия. [c.155]

Кооперативные явления. Кооперативные процессы заключаются в таком взаимодействии нескольких возбужденных ионов, при котором энергия, запасенная ими, в едином акте передается одному иону, переводя его в возбужденное Состояние. Подобный механизм был предложен Овсянкиным и Феофило-вым [ 96]. Конверсию инфракрасного излучения в видимое свечение в системах, содержащих дца сорта ионов (УЬ + в паре с Ег +, Но + и Тт +), они объяснили на I основе механизма кооперативной сенсибилизации люминесценции, схема [c.98]

В инфракрасной области спектра в качестве источника сплошного излучения применяют твердые тела при температуре 1000—1500°. В отечественных спектрофотометрах используются в основном силитовые стержни (штифты Глобара) (рис. 164). При пропускании тока через стержни они разогреваются и начинают интенсивно светиться. Применяют и другие типы стержней. Примерный спектр свечения стержня приведен на рис. 163, б. [c.299]

Сульфид цинка, активированный серебром (ZnS-Ag) марки К-10, дает свечение синего цвета и применяется в качестве составной части люминесцентной смеси в телеэкранах. Более крупнозернистый сульфид цинка ZnS-Ag марки К-5 используется в осциллографах с коротким послесвечением экранов, а также в трубках, применяемых для радиолокации. Добавляя сульфид кадмия в сульфид цинка, можно получить цинк-кадмий- сульфидные люминофоры, активированные серебром, с цветами свечения от фиолетовой до красной или даже до инфракрасной области спектра. Цинк-кадмий-сульфидный люминофор, активированный серебром с небольшим количеством никеля (К-50), дает желтое свечение с хорошей светоотдачей и коротким послесвечением. Этот желтый цвет в совокупности с синим цветом люминофора марки К-Ю дополняют друг друга и дают белый цвет, обеспечивающий контрастность изображения в черно-белом телевидении и достаточную передачу цветов в цветном телевидении. [c.367]

Яркостные пирометры основаны на одновременном наблюдении за яркостью свечения контролируемого объекта в инфракрасном (при температуре менее 600"С) или видимом диапазоне электромагнитных волн и эталонного источника (обычно накаливаемой нити). Изменяя яркость свечения нити путем регулировки протекающего тока и сравнивая через монохроматический фильтр яркость нити на фоне контролируемого объекта (при низких температурах с помощью преобразователей), оператор добивается пропадания части изображения нити с наивысшей температурой. В этом случае температура участка нити и контролируемого объекта будут одинаковы, что позволяет по градуировке регулятора тока накала найти температуру контролируемого объекта. [c.189]

Однако, как установили В. Овсянкин и П. Феофилов (1973 г.), вполне вероятен иной механизм образования антистоксовой люминесценции. Проведенные ими квантомеханические расчеты показали, что если два возбужденных атома окажутся рядом, то при взаимодействии один из них может полностью потерять свое возбуждение, а другой удвоит его. Последний, переходя в основное состояние, высветит квант вдвое крупнее поглощенных. Процесс этот назван авторами кооперативной люминесценцией. Они показали, что зеленое свечение ионов редкоземельного элемента эрбия в некоторых кристаллах, возбуждаемое инфракрасным светом ( ), вызвано кооперативной люминесценцией. Действительно, антистоксова люминесценция такого люминофора затухает примерно за 10 с после выключения возбуждающего света, а в их опыте послесвечение затягивалось до сотых долей секунды. [c.434]

С 1969 г. работы по люминофорам, возбуждаемым инфракрасным излучением, приобрели практическое значение, поскольку оказалось, что спектр излучения ИК-источников из арсенида галлия близок к спектру возбуждения подобных люминофоров (рис. IV.21). Это привело к разработке нового класса светодиодов с зеленым, красным и голубым свечением на основе ИК-диодов из арсенида галлия, покрытых слоем люминофора [98]. [c.97]

Люминофоры — это вещества, способные люминесцировать при различных видах возбуждения. Неорганические люминофоры — фосфоры, имеющие кристаллическое строение, относят к кристаллофосфорам. Свечение люминофора может быть обусловлено как свойствами его основного вещества, так и примесями — активаторами. При этом активатор образует в основном центры люминесценции. Люминофоры применяют для преобразования различных видов энергии в световую. Спектры возбуждения и излучения различных фотолюминофоров могут лежать в интервале от коротковолнового ультрафиолетового до ближнего инфракрасного диапазона. Ширина спектральных полос варьируется от тысяч ангстрем для органолюминофоров до единиц ангстрем для кристаллофосфоров, активированных РЗЭ. Длительность послесвечения различных люминофоров колеблется от 10 с для органолюминофоров до нескольких часов для кристаллофосфоров. [c.294]

Собственная теплота контролируемого объекта может использоваться для организации теплового контроля, в тех случаях, когда его температура отличается от температуры фона (окружающих предметов) или в контролируемом объекте имеется температурный градиент. При незначительном отличии температуры контролируемого объекта от фона и особенно прн наличии вблизи других тел с повышенной температурой тепловой контроль может стать невозможным. В качестве примера можно указать на возможность теплового контроля по собственному излучению блюмов, слябов, проката, труб, стекла, состояния различных печей, трубопроводов. Поскольку видимый свет нагретых тел хорошо заметен глазом при температуре примерно 1000°С, а самое слабое свечение у твердых тел в условиях затемнения обнаруживается при температуре около 500°С, то анализ теплового (инфракрасного) излучения контролируемого объекта, существующего при более низких температурах, может хорошо дополнять другие методы неразрушающего контроля. [c.164]

Светоизлучающие диоды являются малогабаритными полупроводниковыми источниками инфракрасного или видимого света, обычно близкого к монохроматическому (красный, зеленый, голубой и др.). Они построены на основе полупроводниковых материалов, легированные малыми количествами примесей, специально подбираемых для получения света необходимой длины волны. Светодиод подключается к источнику электропитания (1—5 В при токе 100—10 мА) в прямом направлении. Электроны и дырки, двигаясь навстречу друг другу, будут рекомбинировать в зоне р-п-перехода, испуская при этом фотоны. Область свечения невелика (0,01— 0,1 мм ), что позволяет выполнять светодиоды очень небольших размеров — диаметром 3—7 мм. Светоизлучающие диоды имеют такие же преимущества, как элементы полупроводниковой техники, но создают потоки небольшой величины и используются поэтому только в некоторых малогабаритных устройствах. [c.226]

На рис. 2.8 представлены экспериментально измеренные значения ф (приведенные к удвоенной концентрации кислорода) в отраженных ударных волнах в широком диапазоне температур и величин т). Эти данные получены с помощью торцевой методики регистрации свечения реакции О—СО. В соответствии с уравнением (2.13) при высоких температурах данные зависят только от т]. Зависимость ф/2[0г] от полной концентрации газа [уравнения (2.11) и (2.12)] заметно проявляется для смеси с т] = 0,33 при низких температурах. Недавние инфракрасные измерения [74] для смеси с т] = 10 при верхней температурной границе 2200 К находятся в превосходном согласии с измерениями рекомбинационного излучения О—СО. Использование уравнений (2.11) — (2.13) дает несколько различных способов определения абсолютных значений констант скоростей и их аррениусовской зависимости из данных, аналогичных представленным на рис. 2.8. Рассмотрим эти способы 1) для применения уравнения (2.13) необходимо убедиться, что А ДМ] достаточно мало [62, 63] 2) предполагая, что kf и (или) к определены независимым путем и что величина ф не очень чувствительна к этим константам, входящим в уравнение (2.12), можно как минимум из двух серий экспериментов с различными т] рассчи- [c.162]

Продолжают открывать новые, причем, как правило, неожиданные свойства фуллеренов. Большой интерес вызывает сообщение химиков из Манчестера. Они помешали бакиболы Сбо в поры цеолита, имеющего параллельные цилиндрические каналы, а затем освещали их синим светом аргонового лазера. Экспериментаторы ожидали, что на выходе будет слабое инфракрасное излучение - чистые кристаллы бакиболов интенсивно переизлучают именно в этом диапазоне. Но оказалось, что в цеолитах углеродные шары переизлучают в видимой части спекфа - свечение видно невооруженным глазом. А так как тепло не вьщеляется, то на эту часть спектра приходится основная часть излучения. Почему это происходит пока не ясно. Предполагают, что элекфоны, заключенные в область размером 1,25 нм [c.155]

Т1=10 измерения по хемилюминесцентному свечению О—СО (621 А инфракрасные измерения 1741 11=0,33 измерения по хемилюминесцентному свечению О-СО в широком диапазоне полных концентраций [ф (0,15—1,4) моль/л (1.6—3,7) 10 моль/л ф (5,5—9,2) 10 моль/л] при одинаковом начальном отношении Нг/О [63]. Прямая линия д = 9,5 10" ехр (- 15 ОЮ/ЦТ) см7 (моль с) [741. [c.163]

Труднее всего получить согласующиеся значения ф при т) 0,3, когда отчетливо проявляется влияние констант кь и кс. С помощью торцевой методики измерения рекомбинационного излучения О—СО [65] и измерений поглощения ОН [43, 80] определены более высокие значения ф и соответственно кь и к , чем в экспериментах с менее чувствительными методами инфракрасного излучения [74] и свечения О—СО [66], регистрируемого через окно в боковой стенке ударной трубы это может быть вызвано уменьшением скоростей цепного разветвления из-за расходования реагентов. Вопросы влияния развивающегося за падающими ударными волнами пограничного слоя на временной характер процесса и температуру в экспериментах по измерению ф еще не решены окончательно [67]. [c.164]

Свечение нагретых до высокой температуры тел называется испусканием накаленных тел. Это равновесное излучение. Все другие типы испускания света называются люминесценцией и представляют собой неравновесное излучение. При люминесценции система излучает энергию, и для возбуждения излучения нужно подводить энергию извне. Разновидности люминесценции отличаются друг от друга по типу источника энергии возбуждения. Различают электролюминесценцию, возбуждаемую электрическим током, проходящим через ионизированный газ или полупроводник радио-люминесценцию, возникающую под действием частиц высоких энергий хемилюминесценцию, возникшую в результате химических реакций триболюмипесценцию, наблюдаемую при разрушении некоторых кристаллов сонолюминесценцию, возникающую при воздействии интенсивных звуковых волн на жидкость. Фотолюминесценция— это люминесценция, возникающая при поглощении инфракрасного, видимого или ультрафиолетового света. [c.116]

В реакции рекомбинации атомарного водорода, катализируемой окисью азота, возникает свечение в красной и ближней инфракрасной частях спектра, связанное с испусканием возбужденных молекул HNO [68-73]. [c.29]

Разновидностью косвенного нагрева по методу сопротивления является так называемый нагрев инфракрасными лучами. Сущность его заключается в том, что проводник, нагретый до высокой температуры (до свечения), в видимой части спектра излучает лишь небольшое количество энергии, большая часть энергии излучается невидимыми для глаза инфракрасными лучами. [c.53]

Установка слабых и импульсных источников. Часто в спектроскопии приходится исследовать источники, дающие очень слабое свечение или излучающие только ультрафиолетовую или инфракрасную область спектра, а также импульсные источники света. Непосредственная установка таких источников по описанной выше схеме невозможна. [c.148]

Знакомые нам ощущения света, яркости, блеска и цвета вызываются действием излучений, которые часто называют световыми или еще короче — светом. Слово свет в смысле излучение употребляется также и по отнощению к лучам, которые человеческий глаз не видит. Источниками видимого света могут служить нагретые твердые тела, раскаленные жидкие и газообразные вещества, холодное свечение фосфоров или электрического разряда в газосветных трубках (лампах) и т. д. Слабонагретое твердое тело излучает невидимое инфракрасное свечение. При 540° С можно заметить красноватое свечение, переходящее в желтое при 750° С и в белое при 1200° С и выще. Белый свет включает в себя все цвета радуги красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. [c.5]

В технике широко применяются арсенид, в меньшей степени фосфид и антимонид галлия, а также твердые растворы арсенида с фосфидом галлия или этих галлиевых соединений с аналогичными соединениями алюминия и индия. Они используются для изготовления разнообразных полупроводниковых устройств — выпрямителей, транзисторов, детекторов ядерного излучения, приборов, использующих эффект Холла, и т. п., а также лазеров [80], Сейчас широко начинают применяться люминесцентные источники света в виде полупроводниковых диодов. Отличаясь малой инерционностью, они легко сочетаются с другими элементами электронных схем. На этой основе развивается новое направление электроники — оптикоэлектроника. С помощью фосфида галлия получают источники зеленого и желто-зеленого светов твердые растворы фосфида с арсенидом дают свечение от желтого до красного. Арсенид и антимонид галлия дают инфракрасное излучение 0,85—0,90 и 1,6 мкм соответственно. На основе арсенида галлия и других материалов этой подгруппы работают лазеры как для видимой, так и для инфракрасной областей спектра. Из других полупроводниковых соединений галлия начинает входить в практику селенид GaSe [80]. [c.245]

Приведены таблицы — перечень просмотренных объег тов, с указанием относительной интенсивности их инфракрасного излучения и описанием их флуоресценции красного цвета, а также флуоресценпии, возбуждаемой ультрафиолетовым светом. Из числа органических веществ наиболее интенсивное инфракрасное свечение найдено у хлорофилла (230 в относ, ед.) и у цианина (190). Из неорганических соединений наиболее яркой инфракрасной флуоресценцией обладает закись меди (2800) и сульфид кадмия, а из минералов— апатит (1000) и хлорофан (1100). Приведены данные для некоторых прод5а<тов и фабрикатов легкой промышленности. [c.50]

Аналогичный эффект известен для газокалильной сетки Ауэра при свечении газа. Эта смесь окислов тория и церия имеет очень маленькую излучательную способность в инфракрасной области, но огромную в видимом диапазоне. Таким образом, при заданном притоке теплоты она теряет мало энергии на инфракрасное излучение и поэтому достигается высокая температура с испусканием мощного излучения в видимом диапазоне. Присутствие в светлых окислах типа А12О3 даже в небольших количествах темного окисла РегОз существенно увеличивает излучательную (поглощательную) способность. [c.195]

До настоящего времени колебательно-вращательный спектр двухатомного свободного радикала в газообразном состоянии был получен лишь для радикала ОН. В 1950 г. Мейнел [91] впервые зарегистрировал с довольно высоким разрешением спектр свечения ночного неба в фотографической инфракрасной области и обнаружил новую группу полос, воспроизведенную на рис. 31. Хотя Мейнел [c.63]

Флюорит (плавиковый шпат) СаРг— минерал, хрупок, окрашен в различные цвета желтый, голубой, фиолетовый, иногда фиолетово-черный бесцветные кристаллы редки. Обычно содержит примеси редкоземельных элементов, урана и др. Чистые кристаллы Ф. обладают высокой прозрачностью в ультрафиолетовом и инфракрасном свете, ярко люминесцируюг в катодных лучах и под действием ультрафиолетового излучения, обнаруживают свечение при нагревании (термолюминесценция). Используется в металлургии для получения легкоплавких шлаков. В химической промышленности из Ф. получают фтор, искусственный криолит и ряд фтористых соединений, в керамике — эмали и глазури. Прозрачные бесцветные разновидности кристаллов Ф. применяются в оптике для изготовления линз. Кристаллы Ф. с примесями редкоземельных элементов, а также с Ре могут быть применены в квантовых генераторах света. [c.143]

Наконец, полученные в работе Пипенберга и Панке [42] спектрограммы в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной частях спектра свечения холодного и голубого пламен при сжатии очень бедных смесей н. гептана с воздухом (а > 2) показывают, во-первых, тождественность спектра холодного пламени со спектром СН2О а, во-вторых, наличие в спектре голубого пламени, наряду с полосами формальдегида, также интенсивных полос НСО (от 3300 до 3590 А), при отсутствии полос ОН, СН, С2. [c.132]

Татевский и Мальцев [52а, 54] исследовали спектры испускания и поглощения паров окиси бора в атмосфере Не, N3, На, О2 и паров воды.-Во всех случаях в инфракрасном спектре в области до 2500 сж" наблюдалась только одна полоса около 2100 сж" в то время как в видимой области в присутствии кислорода появлялось зеленое свечение, отсутствовавшее в атмосфере инертных газов водорода и паров воды и отождествленное со спектром ВР2. С целью определения частот молекулы В3О3 авторы работы [541 оценили силовые постоянные для угловой модели этой молекулы равными (в 10 дин-см ) 5 fв -o <6 13 < [c.711]

Хорошо известно, что желтое свечение, сопровождающее рекомбинацию двух атомов азота в основном состоянии, состоит из полос, обусловленных селективным заселением колебательных уровней (0 1) 12) первой положительной. системы N2( lIg—y4 Si). В спектре послесвечения присутствуют также слабые полосы в инфракрасной области — Hg) [27а], полосы в далекой ультрафиолетовой области Лаймана — Бёрджа —Хоп-фильда(а П2 — X sJ),обусловленные магнитно-дипольным переходом [105], и полосы запрещенного перехода [106]. [c.327]

По абсолютной Величине выход хемилюминесценции в различных реакциях может сильно варьировать. Так, в благоприятных условиях в реакции между газообразными натрием и хлором около 35% теплоты реакции превращается в излучение D-линии натрия [103]. При взаимодействии Н -f NO I в инфракрасное излучение превращается от 0,2 до 2% теплоты реакции [97]. С большим квантовым выходом идет реакция окисления люминола в жидкой фазе. При проведении этой реакции в диметилсульфоксиде квантовый выход свечения т) достигает 5%. Поскольку квантовый Выход люминесценции ri2 = 5—10%, то это означает, что при окислении люминола свыше 50% продукта получается в электронно-воз-бужденном состоянии [22, 23]. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология