„Fotolumineszcencia” változatai közötti eltérés

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Laptörténet interaktív böngészése
[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
VizuálisWikiszöveges
a Fotólumineszcencia lapot átneveztem Fotolumineszcencia névre: helyesírás
javítások, helyesírás
1. sor: 1. sor:
A '''fotólumineszcencia''' egy olyan fizikai folyamat, amikor egy anyag fotonokat abszorbeál és ezeket újra kisugározza. Kvantummechanikai magyarázat szerint a fotólumineszcencia során gerjesztés történik egy nagyobb energia állapotba, majd visszatérés az alacsonyabb energia állapotba, mely során [[foton]] kibocsátás történik.
A '''fotolumineszcencia''' egy olyan fizikai folyamat, amikor egy anyag fotonokat abszorbeál és ezeket újra kisugározza. Kvantummechanikai magyarázat szerint a fotolumineszcencia során gerjesztés történik egy nagyobb energia állapotba, majd visszatérés az alacsonyabb energia állapotba, mely során [[foton]]kibocsátás történik.
A fotólumineszcencia több formája ismert, ezek a rezonáns sugárzás, a [[fluoreszkálás]] és a [[foszforeszkálás]].
A fotolumineszcencia több formája ismert, ezek a rezonáns sugárzás, a [[fluoreszkálás]] és a [[foszforeszkálás]].
A fény abszorpciója és újrakibocsátása közötti idő tipikusan rövid idő (10 nanoszekundum nagyságrendű), speciális körülmények mellett ez az idő akár órákig is eltarthat.
A fény abszorpciója és újrakibocsátása közötti idő tipikusan rövid idő (10 nanoszekundum nagyságrendű), speciális körülmények mellett ez az idő akár órákig is eltarthat.


== A fotólumiszcencia formái==
== A fotolumiszcencia formái==
===Rezonáns sugárzás===
===Rezonáns sugárzás===
A legegyszerűbb formája a fotólumineszcenciának a rezonáns sugárzás, amikor egy anyag különféle hullámhosszúságú fotonokat abszorbeál és ugyanannyi mennyiségű fotont azonnal ki is sugározza.
A fotolumineszcencia legegyszerűbb formája a rezonáns sugárzás, amikor egy anyag különféle hullámhosszúságú fotonokat abszorbeál és ugyanannyi mennyiségű fotont azonnal ki is sugároz. Ebben a folyamatban nem történik jelentős energiaállapot-változás, a folyamat igen gyorsan zajlik le, 10 nanoszekundum nagyságrendben.
Ebben a folyamatban nem történik jelentős energia állapot változás, a folyamat igen gyorsan zajlik le, 10 nanoszekundum nagyságrendben.


===Fluoreszkálás===
===Fluoreszkálás===
A [[fluoreszkálás]] esetében az anyag elnyel (abszorbeál) különböző hullámhosszúságú elektromágneses sugárzásokat és ennek hatására fényt bocsájt ki a bejövő sugárzástól eltérő hullámhosszon. <ref>''Principles Of Instrumental Analysis'' F.James Holler, Douglas A. Skoog & Stanley R. Crouch 2006 </ref>.
A [[fluoreszkálás]] esetében az anyag elnyel (abszorbeál) különböző hullámhosszúságú elektromágneses sugárzásokat és ennek hatására fényt bocsájt ki a bejövő sugárzástól eltérő hullámhosszon.<ref>''Principles Of Instrumental Analysis'' F.James Holler, Douglas A. Skoog & Stanley R. Crouch 2006 </ref> A legtöbb esetben a kibocsátott fény hullámhossza hosszabb, és így kisebb energiával rendelkezik, mint az elnyelt sugárzás.
⚫
Abban az esetben, amikor az abszorbeált sugárzás erős, lehetséges, hogy egy elektron két fotont abszorbeál; ez az úgynevezett két-fotonos [[abszorpció (fizika)|abszorpció]] okozhatja, hogy a kibocsátott fény rövidebb hullámhosszúságú lesz, mint az elnyelt sugárzásé.
A legtöbb esetben a kibocsátott fény hullámhossza hosszabb, és így kisebb energiával rendelkezik, mint az elnyelt sugárzás.

⚫
Abban az esetben, amikor az abszorbeált sugárzás erős, lehetséges, hogy egy elektron két fotont abszorbeál; ez az úgynevezett két-fotonos [[abszorpció]] okozhatja, hogy a kibocsátott fény rövidebb hullámhosszúságú lesz, mint az elnyelt sugárzásé.
===Foszforeszkálás===
===Foszforeszkálás===
A [[foszforeszkálás]] esetében, szemben a fluoreszkálással, a foszforeszkáló anyag nem azonnal sugározza ki azt a sugárzást, amit korábban abszorbeált. Ez a jelenség kapcsolatban van a [[kvantummechanika]] ismert "tiltott" energia állapot átmeneteivel. Mivel ez az átmenet bizonyos anyagoknál igen lassan megy végbe, az abszorbeált sugárzás újra kisugárzása órákkal később alacsonyabb intenzitással történik az eredeti gerjesztéshez képest. <ref>http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Phosphorescence</ref>
A [[foszforeszkálás]] esetében, szemben a fluoreszkálással, a foszforeszkáló anyag nem azonnal sugározza ki azt a sugárzást, amit korábban abszorbeált. Ez a jelenség kapcsolatban van a [[kvantummechanika]] ismert „tiltott” energiaállapot átmeneteivel. Mivel ez az átmenet bizonyos anyagoknál igen lassan megy végbe, az abszorbeált sugárzás újra kisugárzása órákkal később alacsonyabb intenzitással történik az eredeti gerjesztéshez képest. <ref>http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Phosphorescence</ref>



[[Fájl: Phosphorescent.jpg | jobbra|bélyegkép|300px | Foszforeszkáló por: látható fényben, uv fényben és teljes sötétségben]]
[[Fájl: Phosphorescent.jpg | jobbra|bélyegkép|300px | Foszforeszkáló por: látható fényben, uv fényben és teljes sötétségben]]
22. sor: 20. sor:


==Felhasználás==
==Felhasználás==

===Félvezető ipar===
===Félvezetőipar===
A fotólumineszcencia fontos technikai eszköz a félvezető iparban, ahol a félvezetők tisztasága és a kristályok minősége fotólumineszcens módszerrel ellenőrizhető.
A fotolumineszcencia fontos technikai eszköz a félvezetőiparban, ahol a félvezetők tisztasága és a kristályok minősége fotolumineszcens módszerrel ellenőrizhető.
Az időfüggő fotólumineszcens eljárás során a mintát fényimpulzussal gerjesztik és a lumineszkálás csökkenését mérik, amely információt ad a minta minőségéről. Ezt a módszert használják GaAs félvezetők gyártásánál.
Az időfüggő fotolumineszcens eljárás során a mintát fényimpulzussal gerjesztik és a lumineszkálás csökkenését mérik, ami információt ad a minta minőségéről. Ezt a módszert használják GaAs félvezetők gyártásánál.

===Biztonsági alkalmazások===
===Biztonsági alkalmazások===
A fotólumineszcens anyagok egyik fő alkalmazási területe a biztonsági felíratok, jelzések kivitelezése. <ref>http://www.photoluminescent.co.uk/standards</ref>
A fotolumineszcens anyagok egyik fő alkalmazási területe a biztonsági feliratok, jelzések kivitelezése.ref>http://www.photoluminescent.co.uk/standards</ref>
===Hőmérséklet mérés===
===Hőmérsékletmérés===
A foszfor termometriában a fotólumineszcens anyagok hőmérsékletfüggését használják ki hőmérséklet mérésre. .<ref>{{cite journal|author=J. P. Feist and A. L. Heyes|year=2000|title=The characterization of Y2O2S:Sm powder as a thermographic phosphor for high temperature applications|journal=Measurement Science and Technology|volume=11|pages=942–947|doi=10.1088/0957-0233/11/7/310|bibcode = 2000MeScT..11..942F }}</ref><ref>{{cite journal|author=L. P. Goss, A. A. Smith and M. E. Post|year=1989|title=Surface thermometry by laser-induced fluorescence|journal=Review of scientific instruments|volume=60|pages=3702–3706|doi=10.1063/1.1140478|bibcode = 1989RScI...60.3702G }}</ref>
A foszfor-termometriában a fotolumineszcens anyagok hőmérsékletfüggését használják ki hőmérséklet mérésre.<ref>{{cite journal|author=J. P. Feist and A. L. Heyes|year=2000|title=The characterization of Y2O2S:Sm powder as a thermographic phosphor for high temperature applications|journal=Measurement Science and Technology|volume=11|pages=942–947|doi=10.1088/0957-0233/11/7/310|bibcode = 2000MeScT..11..942F }}</ref><ref>{{cite journal|author=L. P. Goss, A. A. Smith and M. E. Post|year=1989|title=Surface thermometry by laser-induced fluorescence|journal=Review of scientific instruments|volume=60|pages=3702–3706|doi=10.1063/1.1140478|bibcode = 1989RScI...60.3702G }}</ref>
==Irodalom==
==Irodalom==


*{{CitLib|szerző=Erostyák János-Kozma László|cím=Álatalános Fizika II:kötet:Fénytan |év=2003|kiadó=Dialóg Campus kiadó|isbn=|oldal=272-274}}
*{{CitLib|szerző=Erostyák János-Kozma László|cím=Általános Fizika II. kötet: Fénytan |év=2003|kiadó=Dialóg Campus kiadó|isbn=|oldal=272-274}}
==Források==
==Források==
{{források}}
{{források}}

A lap 2011. október 7., 23:12-kori változata

A fotolumineszcencia egy olyan fizikai folyamat, amikor egy anyag fotonokat abszorbeál és ezeket újra kisugározza. Kvantummechanikai magyarázat szerint a fotolumineszcencia során gerjesztés történik egy nagyobb energia állapotba, majd visszatérés az alacsonyabb energia állapotba, mely során fotonkibocsátás történik. A fotolumineszcencia több formája ismert, ezek a rezonáns sugárzás, a fluoreszkálás és a foszforeszkálás. A fény abszorpciója és újrakibocsátása közötti idő tipikusan rövid idő (10 nanoszekundum nagyságrendű), speciális körülmények mellett ez az idő akár órákig is eltarthat.

A fotolumiszcencia formái

Rezonáns sugárzás

A fotolumineszcencia legegyszerűbb formája a rezonáns sugárzás, amikor egy anyag különféle hullámhosszúságú fotonokat abszorbeál és ugyanannyi mennyiségű fotont azonnal ki is sugároz. Ebben a folyamatban nem történik jelentős energiaállapot-változás, a folyamat igen gyorsan zajlik le, 10 nanoszekundum nagyságrendben.

Fluoreszkálás

A fluoreszkálás esetében az anyag elnyel (abszorbeál) különböző hullámhosszúságú elektromágneses sugárzásokat és ennek hatására fényt bocsájt ki a bejövő sugárzástól eltérő hullámhosszon.[1] A legtöbb esetben a kibocsátott fény hullámhossza hosszabb, és így kisebb energiával rendelkezik, mint az elnyelt sugárzás. Abban az esetben, amikor az abszorbeált sugárzás erős, lehetséges, hogy egy elektron két fotont abszorbeál; ez az úgynevezett két-fotonos abszorpció okozhatja, hogy a kibocsátott fény rövidebb hullámhosszúságú lesz, mint az elnyelt sugárzásé.

Foszforeszkálás

A foszforeszkálás esetében, szemben a fluoreszkálással, a foszforeszkáló anyag nem azonnal sugározza ki azt a sugárzást, amit korábban abszorbeált. Ez a jelenség kapcsolatban van a kvantummechanika ismert „tiltott” energiaállapot átmeneteivel. Mivel ez az átmenet bizonyos anyagoknál igen lassan megy végbe, az abszorbeált sugárzás újra kisugárzása órákkal később alacsonyabb intenzitással történik az eredeti gerjesztéshez képest. [2]

Foszforeszkáló por: látható fényben, uv fényben és teljes sötétségben

A generált foton vörös felé tolódik el, ami arra utal, hogy vesztett az energiájából, amint azt a Jablonski-diagram mutatja.

A foszforeszkáló anyagok tanulmányozása vezetett el 1896-ban a radioaktivitás felfedezéséhez.

Felhasználás

Félvezetőipar

A fotolumineszcencia fontos technikai eszköz a félvezetőiparban, ahol a félvezetők tisztasága és a kristályok minősége fotolumineszcens módszerrel ellenőrizhető. Az időfüggő fotolumineszcens eljárás során a mintát fényimpulzussal gerjesztik és a lumineszkálás csökkenését mérik, ami információt ad a minta minőségéről. Ezt a módszert használják GaAs félvezetők gyártásánál.

Biztonsági alkalmazások

A fotolumineszcens anyagok egyik fő alkalmazási területe a biztonsági feliratok, jelzések kivitelezése.ref>http://www.photoluminescent.co.uk/standards</ref>

Hőmérsékletmérés

A foszfor-termometriában a fotolumineszcens anyagok hőmérsékletfüggését használják ki hőmérséklet mérésre.[3][4]

Irodalom

  • Erostyák János-Kozma László: Általános Fizika II. kötet: Fénytan. (hely nélkül): Dialóg Campus kiadó. 2003. 272–274. o.  

Források

  1. ↑ Principles Of Instrumental Analysis F.James Holler, Douglas A. Skoog & Stanley R. Crouch 2006
  2. ↑ http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Phosphorescence
  3. ↑ J. P. Feist and A. L. Heyes (2000). „The characterization of Y2O2S:Sm powder as a thermographic phosphor for high temperature applications”. Measurement Science and Technology 11, 942–947. o. DOI:10.1088/0957-0233/11/7/310.  
  4. ↑ L. P. Goss, A. A. Smith and M. E. Post (1989). „Surface thermometry by laser-induced fluorescence”. Review of scientific instruments 60, 3702–3706. o. DOI:10.1063/1.1140478.  
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotolumineszcencia&oldid=10483117”