Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Люминесценция и электролюминесценция



 Другие рефераты
Лекции по механике Линейный ускоритель Мёссбауэровская спектроскопия Магнетизм и магниты

Министерство высшего образования Украины
                Национальный технический университет Украины
                     «Киевский политехнический институт»



 Реферат на тему:



                                Люминесценция
                                      и
                            электролюминесценция

                                               Выполнил: студент ІI-го курса
                                           ПСФ  ПМ-91 Милокостый А. А.
                                           Проверил: Никитин А. К.



                                  Київ,2000
                                    План:

    1. Введение__________________________________3
    2. Классификация явлений люминесценции_______4
    3. Виды люминесценции________________________5
    4. Физические характеристики люминесценции___7
    5. Кинетика люминесценции____________________7
    6. Люминесцирующие вещества__________________9
    7. Методы исследования_______________________11
    8. Люминофоры________________________________11
    9. Список использованной литературы__________14
                                  Введение
      Люминесценция — излучение, представляющее собой избыток  над  тепловым
излучением тела при данной температуре и имеющее  длительность,  значительно
превышающую период световых волн. Первая часть этого определения  предложена
Э. Видоманом  и отделяет люминесценцию от равновесного теплового  излучения.
Вторая часть — признак длительности — введена  С.  И.  Вавиловым  для  того,
чтобы отделить  люминесценцию   от  других  явлений  вторичного  свечения  —
отражения  и  рассеяния  светла,  а  также   от   вынужденного   испускания,
тормозного излучения заряженных частиц.
      Для возникновения люминесценции  требуется, следовательно,  какой-либо
источник энергии, отличный от равновесной внутренней энергии  данного  тела,
соответствующий его температуре. Для поддержания стационарной  люминесценции
этот источник  должен  быть  внешним.  Нестационарная  люминесценция   может
происходить  во  время  перехода  тела   в   равновесное   состояние   после
предварительного  возбуждения  (затухание  люминесценции).  Как  следует  из
самого  определения,  понятие  люминесценции   относится  не   к   отдельным
излучающим  атомам  или  молекулам,  а  и  к  их  совокупностям   –   телам.
Элементарные  акты  возбуждения  молекул  и  испускания  света  могут   быть
одинаковыми в случае теплового излучения и люминесценции.  Различие  состоит
лишь в  относительном  числе  тех  или  иных  энергетических  переходов.  Из
определения люминесценции следует, также, что это понятие  применимо  только
к телам имеющим определенную температуру. В случае  сильного  отклонения  от
теплового равновесия говорить о температурном равновесии  или  люминесценции
не имеет смысла.
      Признак  длительности  имеет  большое  практическое  значение  и  дает
возможность отличить люминесценцию  от  других  неравновесных  процессов.  В
частности он  сыграл  важную  роль  в  истории  открытия  явления  Вавилова-
Черенкова, позволив установить, что наблюдавшееся свечения нельзя отнести  к
люминесценции.  Вопрос  о  теоретическом   обосновании   критерия   Вавилова
рассматривался Б.И. Степановым  и  Б.  А.  Афанасевичем.  Согласно  им,  для
классификации вторичного свечения большое значение имеет  существование  или
отсутствие промежуточных процессов между поглощением  энергии,  возбуждающей
люминесценцию, и излучением вторичного свечения (например,  переходов  между
электронными  уровнями,  изменений  колебательной  энергии  и  т.п.).  Такие
промежуточные процессы характерны для люминесценции ( в частности они  имеют
место при неоптическом возбуждении люминесценции).


                     Классификация явлений люминесценции

По  типу  возбуждения  различают:   ионолюминесценцию,   кандолюминесценцию,
катодолюминесценцию,                                                  радио-
люминесценцию,рентгенолюминесценцию,электролюминесценциюфотолюминесценцию,хе
милюминесценцию,триболюминесценцию.     По    длительности    люминесценции,
различают флуоресценцию, (короткое свечение)  и  фосфоресценцию  (длительное
свечение). Теперь эти  понятия  сохранили  только  условное  и  качественное
значение, т. к. нельзя указать какие-либо границы  между  ними.  Иногда  под
флуоресценцией понимают  спонтанную  люминесценцию,  а  под  фосфоресценцией
–вынужденную люминесценцию  (см. ниже).
Наиболее рациональная классификация  явлений  люминесценции,  основанная  на
характеристиках механизма элементарных процессов,  была  впервые  предложена
Вавиловым, различавшим спонтанные, вынужденные и  рекомбинационные  процессы
люминесценции.  В дальнейшем была выделена также резистивная  люминесценция.


                             Виды люминесценции

      1)   Резонансная   люминесценция    (чаще    называется    резонансной
флуоресценцией)  наблюдается  в  атомных  парах  (ртути,  натрия  и  др.)  у
некоторых простых молекул и, иногда, в  более  сложных  системах.  Излучение
имеет спонтанный характер и происходит с  того  же  энергетического  уровня,
которые  достигаются  при  поглощении  энергии  возбуждающего   света.   При
повышении плотности паров резонансная люминесценция переходит в  резонансное
рассеяние.
      Этот вид свечения по всех случаях не должен относиться к люминесценции
 и должен называться резонансным рассеянием.

 2) Спонтанная люминесценция включает  переход  (излучательный  или,  чаще,
безызлучательный)  на  энергетический  уровень,   с    которого   происходит
излучение. Этот вид люминесценции характерен для сложных молекул в  парах  и
растворах,  и  для  примесных  центров  в  твердых  телах.   Особый   случай
представляет   люминесценция,   обусловленная   переходами   из   экситонных
состояний.

 3)   Метастабильная   или   вынужденная   люминесценция    характеризуется
происходящим после поглощения энергии переходом на метастабильный уровень  и
последующим  переходом  на  уровень   излучения   в   результате   сообщения
колебательной энергии (за счет внутренней энергии тела) или  дополнительного
кванта света, например инфракрасного.  Пример  этого  вида  люминесценции  —
фосфоресценция  органических  веществ,  при  которой   метастабилен   нижний
триплетный  уровень  органических  молекул.  При  этом,  во  многих  случаях
наблюдается   две   полосы   длительности   люминесценции:   длинноволновая,
соответствующая спонтанному переходу T-S0 и затем  (медленная  флюоресценция
или ?-полоса), и коротковолновая, совпадающая по спектру с флюоресценцией  и
соответствующая вынужденному переходу T-S1 и затем спонтанному переходу  s1-
s0 (фосфоресценция или ?-полоса).

 4) Рекомбинационная люминесценция  происходит в  результате  воссоединения
частиц, разделившихся при поглощении возбуждающей  энергии.  В  газах  может
происходить  рекомбинация  радикалов  или  ионов,   в   результате   которой
возникает молекула в возбужденном состоянии. Последующий переход в  основное
состояние может сопровождаться люминесценцией.   В  твердых  кристаллических
телах  рекомбинационная  люминесценция   возникает  в  результате  появления
неравновесных носителей заряда (электронов или дырок) под действием  какого-
либо  источника  энергии.  Различают  рекомбинационную  люминесценцию    при
переходах «зона – зона» и люминесценцию дефектных или примесных центров  (т.
н. центров люминесценции). Во  всех  случаях  процесс  люминесценции   может
включать захват  носителей  на   ловушках  с  их  последующим  освобождением
тепловым  или  оптическим  путем,  т.  е.  включать  элементарный   процесс,
характерный  для  метастабильной  люминесценции.  В   случае   люминесценции
центров, рекомбинация состоит в захвате дырок на основной уровень  центра  и
электронов  на  возбуждённый  уровень.  Излучение  происходит  в  результате
перехода центра из  возбуждённого  состояния  в  основное.  Рекомбинационная
люминесценция наблюдается в кристаллофосфорах  и  типичных  полупроводниках,
например  германии  и  кремнии.  Независимо   от   механизма   элементарного
процесса,  ведущего  к  люминесценции,   излучение,   в   конечном   случае,
происходит при спонтанном переходе из  одного  энергетического  состояния  в
другое. Если этот переход разрешённый, то имеет место  дипольное  излучение.
В  случае  запрещенных  переходов  излучение   может   соответствовать   как
электрическому, так и магнитному диполю, электрическому квадруполю, и т.д.


                   Физические характеристики люминесценции

      Как  и  всякое  излучение,  люминесценция   характеризуется   спектром
(спектральной  плотностью  лучистого  потока)  и   состоянием   поляризации.
Изучение спектров люминесценции  и факторов,  на  них  влияющих,  составляет
часть спектроскопии.
      Наряду  с  этими  общими  характеристиками,  имеются  специфичные  для
люминесценции. Интенсивность люминесценции сама по себе  редко  представляет
интерес.  Вместо  неё  вводится  величина  отношения  излучаемой  энергии  к
поглощаемой, называемая выходом люминесценции. В большинстве  случаев  выход
определяется в стационарных условиях как отношение излучаемой и  поглощаемой
мощности. В случае фотолюминесценции вводится понятие  квантового  выхода  и
рассматривается  спектр  выхода,  т.е.   зависимость   выхода   от   частоты
возбуждающего света и спектр поляризации – зависимость  степени  поляризации
от  частоты  возбуждающего  света.  Кроме  того,  поляризация  люминесценции
характеризуется  поляризационными  диаграммами,   вид   которых   связан   с
ориентацией  и  мультипольностью  элементарных  излучающих   и   поглощающих
систем.

      Кинетика  люминесценции,  в  частности  вид  кривой  нарастания  после
включения  возбуждения  и   кривой   затухания   люминесценции   после   его
выключени
123
скачать работу


 Другие рефераты
ЖҰМЫР ҚҰРТТАР ТИПІ
Ақша қаражаттары
Капуста - овощная культура
Қазақстанның қызыл кітабы


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ