Классификация люминесценции по способу возбуждения и длительности послесвечения

Люминесценция. Классификация люминесценции по способу возбуждения и длительности послесвечения

Для того, чтобы вещество люминесцировало его молекулы нужно перевести в возбужденное состояние. По способу возбуждения частиц вещества различают следующие основные виды люминесценции:

1. Фотолюминесценция – возбуждение происходит в результате поглощения электромагнитной энергии (обычно видимого или ультрафиолетового диапазонов).

2. Катодолюминесценция – возбуждение производится электронным ударом по атому или молекуле вещества (наблюдается в кинескопах, электронно-лучевых трубках и т.п.).

3. Рентгенолюминесценция – возбуждение производится рентгеновскими лучами (наблюдается на рентгенолюминесцентных экранах).

4.Хемилюминесценция – возбуждение происходит за счет энергии, выделяющейся в результате химической реакции.

5. Биолюминесценция - возбуждение молекул происходит в результате биохимических реакций, происходящих в живом организме.

Существуют и другие разновидности люминесценции по способу возбуждения.

Если возбуждение молекулы или атома происходит непрерывно, то и люминесценция тоже будет непрерывной с некоторой интенсивностью I₀ и в этом случае ее называют стационарной люминесценцией.

Рис. 1. Затухание интенсивности люминесценции во времени

 

Если же возбуждение молекулы или атома внезапно прекратить, то интенсивность люминесценции начнет экспоненциально затухать (рис. 1) по закону:

,(2)

где параметр τ; называется длительностью люминесценции [1] иявляется важнейшей характеристикой люминесцирующего вещества. Он определяет время, за которое интенсивность люминесценции уменьшается в е = 2,7 раз. Это время обычно находят из графика, полученного опытным путем (рис. 1).

По длительности послесвечения t люминесценция делится на два вида:

- флуоресценцию, если t < 10 ^{– 7} с, т.е. затухание люминесценции происходит очень быстро (для глаза – мгновенно),

- фосфоресценцию, если t > 10 ^{– 4} с, – в этом случае затухание идет сравнительно медленно и часто хорошо наблюдается невооруженным глазом.