Фотолюминесценция

Фотолюминесценция

Фотолюминесценциялюминесценция, возбуждаемая светом.

Простейший случай фотолюминесценции — резонансное излучение. В этом случае, излучение на выходе среды происходит на той же частоте, что и частота падающего света. Этот случай хорошо иллюстрируют опыты американского оптика Вуда (R.Wood), наблюдавшего резонансное взаимодействие светового излучения c помещенными в кювету атомарными парами натрия.

При фотолюминесценции молекулярных и других - атомарных, наноразмерных сред излучение обычно подчиняется правилу Стокса, то есть частота испускаемого света фотолюминесценции обычно меньше, чем частота падающего. Однако, это правило часто нарушается и наряду со стоксовой наблюдается антистоксова часть спектра, то есть происходит излучение частоты, большей, чем частота возбуждающего света. Отметим, что, как правило,в общем случае, в отличие от резонансного излучения, упомянутого в начале статьи, ширина спектра фотолюминесценции оказывается большей, чем ширина спектра возбуждающего фотолюминесценцию излучения. Эксперименты по фотолюминесценции, выполненные как в случае простых систем - атомарных, так и в ещё более сложных, чем молекулы средах, например, в случае наночастиц , помещенных в аморфную среду (жидкость или стекло) подтверждают правило Стокса в полной мере. Это следует из многочисленных экспериментов, выполненных с использованием лазеров, позволяющих осуществлять возбуждение среды в широком диапазоне частот. В этом случае, как правило, с уменьшением частоты возбуждающего излучения происходит изменение и сдвиг в стоксову область частоты максимального пика спектра фототолюминесценции, что не мешает при соблюдении определенных условий резонанса появлению антистоксовой части спектра. При фотолюминесценции энергия возбуждающего излучения переходит не только в энергию испускаемого излучения, но также и в энергию колебательного, вращательного и поступательного движения молекул или атомов, то есть в тепловую энергию (см. безызлучательная релаксация).

Можно показать, что  квантовый выход (отношение числа испускаемых световых квантов к числу возбуждающих световых квантов)  оказывается меньше единицы.

Для явления фотолюминесценции закон сохранения энергии имеет следующий вид hν люм = 2 hν - hν 0i , где hν - энергия квантов светового излучения, используемого для возбуждения фотолюминесценции. Величина ν – частота этого излучения. Величина hν люм соответствует энергии квантов излучения фотолюминесценции, а величина hν 0i характеризует электронные переходы в атоме, молекуле или иной исследуемой среде, на которых происходит безызлучательная релаксация, вызывающая нагрев фотолюминесцирующей среды. В случае непрерывного спектра частоты ν 0i характеризуют гармоники, на которые данный спектр может быть разложен. Этой величине соответствует достаточно широкий спектр частот, включающий всевозможные виды уширения спектральной линии, соответствующей частоте ν 0i . Если hν меньше hν 0i , то имеет место стоксова фотолюминесценция, и, наоборот, для случая, когда величина hν больше hν 0i - антистоксова. Частота ν, по существу, есть среднее арифметическое между частотой ν 0i, на которой происходит поглощение избытка энергии, не преобразованной в излучение фотолюминесценции, и частотой ν люм (одной из частотных компонент), присутствующей в спектре излучения фотолюминесценции. Из закона сохранения энергии следует известное в фотолюминесценции правило зеркальной симметрии. Действительно, из закона сохранения энергии для частот, участвующих в процессе фотолюминесценции, мы имеем соотношение симметрии: hν 0i – hν = hν - hν люм . Родившееся на частоте фотолюминесценции излучение в диспергирующей среде распространяется с замедлением, обусловленным локальными, связанными с электронными переходами ( в атоме, молекуле) изменениями показателя преломления среды. По-видимому, с этим обстоятельством связано наблюдаемое при фотолюминесценции запаздывание световых процессов.


1. Левшин Л.В. Фотолюминесценция жидких и твердых веществ.-Москва: Наука,1951.   с.
2. Оглуздин В.Е. Интерпретация видимой фотолюминесценции взвешенных в этаноле разновеликих наночастиц кремния //Физика и техника полупроводников.-2005 Год.-Т.39.-№8.-С.920-926.-
3. Оглуздин В.Е. Роль боровских частот в процессах рассеяния, люминесценции, генерации излучения в различных средах//Успехи физических наук.-2006 Год.-Т. 176.-№ 4.- С.415-420.-
4.  Оглуздин В.Е. Явление люминесценции и замедление света//Известия РАН. Серия физическая.-2006 Год.-Т.70.-С.418-421.-                  
5.


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Фотолюминесценция" в других словарях:

  • фотолюминесценция — фотолюминесценция …   Орфографический словарь-справочник

  • ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, возбуждаемая оптич. излучением. В отличие от рассеяния света и горячей люминесценции, Ф. испускается после того, как в возбуждённом светом в ве закончились процессы релаксации и установилось квазиравновесие. В обычных случаях… …   Физическая энциклопедия

  • ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, возбуждаемая светом …   Большой Энциклопедический словарь

  • ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, разновидность люминесценции, возникающей под действием Фотонов, например, видимого света, инфракрасного или ультрафиолетового излучения, или же фотонов рентгеновского или гамма излучения. Люминесценция, возникающая под… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • фотолюминесценция — сущ., кол во синонимов: 1 • электрофотолюминесценция (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • Фотолюминесценция — Люминесценция, возбуждаемая воздействием внешних квантов света, при которой частоты квантов и спектр излучаемого света изменяются по сравнению с частотами квантов и спектром возбуждающего света. Источник: ГОСТ Р 12.4.026 2001 EdwART. Словарь… …   Словарь черезвычайных ситуаций

  • фотолюминесценция — Люминесценция, возникающая за счет энергии оптического излучения. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] Тематики физическая оптика Обобщающие термины… …   Справочник технического переводчика

  • ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — (см.), возбуждаемая оптическим излучением …   Большая политехническая энциклопедия

  • фотолюминесценция — люминесценция, возбуждаемая светом. * * * ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, люминесценция (см. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ), возбуждаемая в веществе под действием оптического излучения ультрафиолетового или видимого диапазонов. Фотолюминесценция подчиняется …   Энциклопедический словарь

  • фотолюминесценция — 3.7 фотолюминесценция: Люминесценция, возбуждаемая воздействием внешних квантов света, при которой частоты квантов и спектр излучаемого света изменяются по сравнению с частотами квантов и спектром возбуждающего света. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.