Тъстёгъ: түрлөрү, ыкмалары жана практикасы. Жылуулук өнөр тъстёгъ - бул эмне?

Тъстёгъ - салыштырмалуу суук абалда кээ бир материалдардан жарык чыгаруу болуп саналат. Бул жайда күйүп жаткан отундардын же көмүр, жез, темир жана электр тогу менен жылытылып бир зым эле ысытуу органдарынын нур, айырмаланат. тъстёгъ чыгаруу байкалат:

• неон жана машыгуучу чырактарды, сыналгы, радардын экранынан жана fluoroscopes;
• Мындай М-жылы luminol же luciferin эле органикалык заттар менен;
• көчөлөргө жарнамаларды колдонулган бир пигмент менен;
• чагылган жана жаркыроону менен.

Бул окуялардын баары-жылы жарык чыгаруу бөлмө температурасында жогорудагы материалдарды жылытуу улам болгон эмес, ошондуктан, ал суук жарык деп аталат. тъзсъз материалдарды практикалык мааниси энергиянын көзгө көрүнбөгөн түрүн өзгөртүп, алардын жөндөм жарыктын көзгө көрүнгөн.

Булактары жана тартиби

тъстёгъ көрүнүш, мисалы, Энергия жутуу материал натыйжасында пайда болгон, кырмызы же X нурлары, электрон устундары, химиялык кубулуштардын бир булактан, жана башкалар. д. Бул толкунданып мамлекетке зат атомдордун натыйжасы. бул туруксуз болгондуктан, анын баштапкы абалынан жана оту менен энергия материалдык кайтып жарык жана / же жылуулук катары чыгат. жараян гана сырткы электрондорду камтыйт. тъстёгъ натыйжалуулугу жарыкка козголгондо энергиянын кайра даражасына көз каранды. практикалык колдонуу үчүн жетиштүү аткарууну бар материалдардын саны салыштырмалуу аз.

Тъстёгъ жана incandescence

тъстёгъ козголгондо атомдордун козголушуна байланыштуу эмес. ысык материалы баштардын натыйжасында нурундай баштаганда, алардын атомдору толкунданып абалда. Алар бөлмө температурасында да термелүү да, ал нур алыс Infrared спектралдык аймакта болгон деп жетиштүү болот. температурасын жогорулатуу менен көзгө көрүнгөн аймакта электромагниттик нурлануунун жыштыгын алмаштырат. Башка жагынан алганда, түзүлгөн өтө жогорку температурада, мисалы, шок тубе, атомдук кагылышуулар электрондор алардан бөлүнүп, бириккенде, нур жарык деп абдан күчтүү болушу мүмкүн. Бул учурда, тъстёгъ булалар, ошондой эле ысытуу десек болот.

Fluorescent пигменттер жана боёгучтар,

Кадимки пигменттер жана боёгучтар, алардын оту менен толуктап турат спектрдин бөлүгүн чагылдырат деп түсү бар. энергиянын бир аз бөлүгү жылуулук айланат, ал эми бир кыйла чыгаруу болот. Бирок, эгерде Fluorescent пигмент тигил же бул чөйрөсүндө диапазонунда жарыкты жутуп, ал ой жүгүртүү эмнеси менен айырмаланат бөлүкчөлөрүн, чыгарган болот. Бул боёк же пигмент молекуласынын ичинде кыймылдарынын натыйжасында пайда болгон, кырмызы нурлар аркылуу көрүнүп айландырылат болот, мисалы, көк жарыгына. Мындай тъстёгъ ыкмалары көчөлөргө жарнамаларды жана кир жуугуч күкүм колдонулат. Акыркы учурда "clarifier" кыртышка ак чагылдыруу үчүн гана эмес, ошондой эле келтирилген зыяндын ордун толтуруу жана актык жогорулатуу сары, ачык көк, кызгылт көк нурлануу динине калат.

эрте изилдөөлөр

М жана козу чагылгандай Aurora жана тажатма тер дайыма адамзат үчүн белгилүү болсо да, биринчи тъстёгъ изилдөөлөр синтетикалык материал менен башталган, качан Vincenzo Kaskariolo алхимик жана Өтүкчү Болон (Италия), 1603-жылы ж түрүндө барий купоросу (барит кызуу аралашмасы. барит) көмүр менен. муздатуу кийин алынган порошок, түнү көк тъстёгъ эмитирленген жана Kaskariolo кактап күкүм баш тарабынан калыбына мүмкүн экенин байкаган. зат "лазурит Solaris" же sunstone, анткени алхимиктерден алтын салып базалык металлдарды алат деп үмүттөнгөн, күн болгон белгиси деп атады. Afterglow "Жарыктын алып жүрүүчүсү болгон" дегенди билдирет "канал", анын ичинде мезгил ичинде көптөгөн илимпоздор, берген материалдарды жана башка аталыштар, кызыгуусун, алып келди.

Бүгүнкү аты "Phosphorus" микрокристаллдык тъзсъз материал Phosphor деп аталат, ал эми химиялык элементтин үчүн гана колдонулат. "Phosphorus" Kaskariolo, кыязы, барий sulfide болчу. Биринчи сатыкта Phosphor (1870) бир "Balmain сүрөттөгөн" болуп калды - кальций sulfide чечүү. Заманбап технология менен абдан маанилүү бир - 1866-жылы, ал биринчи туруктуу цинк sulfide Phosphor айтылган.

Ал жарыктын биохимиялык келип чыгышы жөнүндө билем, бирок bioluminescent системалардын негизги кээ бир касиеттерин белгиленген эмес, тъстёгъ булалар, жыгач же эт жана М чирип боюнча байкалат, 1672-жылы англис илимпоз Роберт Бойл аткарылган, биринчи илимий изилдөөлөрдүн бири:

• суук кызартып;
• Ал, мисалы, алкоголь, туз кислотасынын жана аммиак сыяктуу химиялык агенттер менен тыюу мүмкүн;
• нур абага жеткиликтүүлүктү талап кылат.

жылдары 1885-1887, ал М чийки үзүндүлөрүн Батыш Индия (pyrophorus) жана түбүнөн Foladi кийин кошулган жарык байкалган.

биринчи натыйжалуу chemiluminescent материалдар 1928-жылы ачылган nonbiological мындай luminol катары синтетикалык бирикмелер, болгон.

Химикаттар жана биометрия

химиялык кубулуштардын энергетика бошотуп, өзгөчө Кычкылдануу, көбү ысык түрүндө берилген. кээ бир аллергиясы бар, бирок chemiluminescence (CL) чейин жогорку чейин, Fluorescent молекулалардын электрондорду козгоо үчүн колдонулган бөлүгүндө. Изилдөөлөр CL жалпы көрүнүш, бирок тъстёгъ сыйымдуулук бул сезимтал детекторлору колдонууну талап ушунчалык аз экенин көрсөтүп турат. болуп саналат, бирок, ачык CL көрсөтүү бирикмелердин айрымдары жок. Бул жакшы белгилүү кебезди суутектин кычкылдандыруудагы күчтүү көк же көк-жашыл жарык макул болот luminol болуп саналат. CL-заттардын башка күчтүү - жана lucigenin lofin. алардын жарык CL эмес, алардын баары жарыкка химиялык энергияны натыйжалуу болуп саналат, башкача айтканда. K. Less молекулалардын 1% нур чыгарбайт да карабай. 1960-жылы жогорку Fluorescent жыттуу бирикмелерди алдында суусуз эритүүчүлөрдүн ичинде кычкылданат Получение кислотасын ТББнын, 23% бир натыйжалуулук менен жарык жарык чыгарганын табылган.

Биометрия энзимдер тарабынан кылдат ылгоодон chemiluminescence өзгөчө бир түрү болуп саналат. Бул очоктордун тъстёгъ чыгаруу luciferin реагенттүү ар бир молекула абалын нур кирет дегенди билдирет 100% жетиши мүмкүн. Бардык белгилүү бүгүн bioluminescent жооп абанын алдында пайда болгон Кычкылдануу кылдат ылгоодон.

жылуулук өнөр тъстёгъ

Thermoluminescence эч кандай жылуулук нурлануу, бирок жарык чыгаруу материалдарды, ысыктан кубангандай электрон бекемдөө билдирет. Жылуулук, алар жарык дүүлүгүшү кийин кээ бир минералдардын, өзгөчө кристаллдык phosphors байкалган тъстёгъ түрткү берген.

photoluminescence

материал боюнча электромагниттик нурдануунун окуя боюнча иш-чаранын алкагында пайда Photoluminescence, рентген нурлары жана гамма-нурлануунун га көрүнүп жарык чегинде жүргүзүлүшү мүмкүн. тъстёгъ-жылы жарык бөлүкчөлөрүн менен тымызын сүйлөшүп, нурдун толкун узундугу кызыктуу толкун жалпысынан барабар же жогору турат (м. E. барабар же андан аз күч). атомдор же иондор термелүүсүнүн салып келген энергиянын кайра улам толкундун Бул айырма. Кээде, интенсивдүү лазер нуру менен эмитирленген жарык кыска толкун узундугуна ээ боло алабыз.

PL-кырмызы нурларды дүүлүгүшү мүмкүн экенин эске алып, 1801-жылы немис баруучу Иоганн Ritter тарабынан ачылган, ал phosphors спектрдин көк бөлүгүнүн көрүнбөгөн аймактагы жаркырап нурундай байкадым, ошентип UV нурланууну ачты. көрүнгөн жарык UV кайра зор практикалык мааниге ээ.

Гамма жана рентген-кабинет тъстёгъ булалар пайда себепчи электрон жана иондордун биригип жуп, артынан болуусу ыкма менен тъстёгъ мамлекеттик phosphors жана башка кристаллдык материалдарды жактырышпайт. радиология колдонулган аны пайдалануу fluoroscopy-жылы, ал эми жумгуча эсепчи. акыркы эсепке алуу жана photomultiplier бетине оптикалык байланышта болгон Phosphor менен капталган бир дискте багытталган гамма-нурлануунун өлчөө.

triboluminescence

кээ бир заттардын кристаллдары болгондо, шекерлердин катары, жер астын-үстүн болуп, көзгө учкундай. Ошол эле көптөгөн органикалык жана органикалык эмес заттар боюнча байкалган. оң жана терс электр айып тарабынан тъстёгъ бардык түрлөрү. Жашыруун кристаллдашуу учурунда механикалык бөлүү бетине чыгарган. түздөн-түз молекулалардын урыгын ортосунда, же бөлүнгөн жер бетине жакын абанын тъстёгъ козгоонун аркылуу - Light чыгаруу анда аткаруу менен ишке ашат.

electroluminescence

thermoluminescence катары electroluminescence (EL), мөөнөтү Газ, суюк жана катуу материалдар жылы электр агып жарык чыгат, алардын тъстёгъ жалпы өзгөчөлүгү ар кандай түрлөрүн камтыйт. 1752-жылы, Бенджамин Franklin маанайда аркылуу чагылган айынан электр агып тъстёгъ белгиленген. 1860-жылы, агып чырак биринчи Лондон Королдук коомдун көрсөтүлдү. Ал аз басым менен көмүр кычкыл газы менен жогорку чыңалуу агып менен ачык, ак жарык өндүрүлгөн. Заманбап машыгуучу чырак электр агып чырактын дүүлүгүшү electroluminescence жана photoluminescence сымап атомдордун жыйындысынан негизделген, алар тарабынан эмитирленген-кырмызы нурлар Phosphor аркылуу жарыктын көзгө көрүнгөн айландырылат.

EL улам, иондордун (жана chemiluminescence бир түрү) менен биригип жуп үчүн электролиз учурунда электроддорго байкалган. Ошондой эле electroluminescence деп аталат пайда жарык тъзсъз цинк sulfide эмиссиянын ичке катмары, электр талаасынын таасири астында.

материалдарды көп саны тездик менен электрондордун таасири астында тъстёгъ чыгарат - алмаз, жакут, кристалл канал жана кээ бир татаал платина туз. cathodoluminescence алгачкы практикалык колдонмо - Oscilloscope (1897). жакшыртылган кристаллдык phosphors колдонуп Окшош экрандар сыналгы, радар, тетиктери жана электрондук микроскоп колдонулат.

радио

МСК элементтер Alpha бөлүкчөлөрдү (гелий ядролору), электрон жана гамма нурлары (жогорку энергиялуу электромагниттик нурдануунун) чыгарган болот. Нурлануу тъстёгъ - уулуу зат дүүлүгүшү жамалынын нуру. Alpha бөлүкчө кристаллдык Phosphor бомбалап жатканда, микроскоп кичинекей мында ылайык көрүнгөн. Бул принцип англис доктор колдонуп Эрнест Rutherford, атом борбордук ядрону бар экенин далилдөө үчүн. саат жана башка куралдарын белгилеп үчүн колдонулган өз алдынча нурдуу боек Азаттык негизделген. Алар мисал тритий же радий үчүн Phosphor жана уулуу зат, турат. Таасирдүү табигый тъстёгъ - уюлу болот: күн боюнча уулуу жараяндар электрон жана иондордун орун зор калыкты чыгарган. Жерге жакындаган кезде, анын Геомагнитная талаа шыргыйларын аларды жетектейт. чөйрөдө жогорку кабаттарынын газ разряддоочу жараяндар жана белгилүү Aurora түзөт.

Тъстёгъ: жараянынын токойчуга

көзгө көрүнгөн нур чыгаруу (б.а. E. 690 нм 400 нм ортосундагы толкун менен.) козголушуна дегенде Эйнштейн мыйзам боюнча аныкталат энергияны талап кылат. Energy (E) Планктын туруктуу (с), жарыктын жыштыгы көбөйтүлгөн барабар (ν) же анын ылдамдык боштук (с), толкундун тарабынан бөлүнгөн (λ): E = hν = ГК / λ.

Ошентип, козголушуна муктаж болгон энергиянын 40 килокалория чейин өзгөрөт (кызыл) 60 ккал (сары), ошондой эле мал-Mol күнүнө 80 калория (сыя). энергияны билдирүү дагы бир жолу - электрондук VOLTS (1 уюм = 1,6 × 10 ^-12 тер) - 1,8 пайыздан 3,1 үй.

козголгондо энергетика, анын жер баштап жогорку бир секирип тъстёгъ жооптуу электрондордун өткөрүлүп берилет. Бул шарттар механиканы мыйзамдар менен аныкталат. козголушуна ар кандай механизмдеринин бир атом жана молекулаларды пайда болобу, кристаллдай молекулалардын биригишинен көз-каранды. Алар, мисалы, электрон, оң иондору жана бөлүкчөлөрүн да ылдамдайт бөлүкчөлөрдүн колдонууга тарабынан козголот.

Көп учурда, козголгондо энергия нурлануунун үчүн электрон жогорулатуу талап караганда, кыйла жогору. Мисалы, Phosphor тъстёгъ кристалл теле экран, катод электрондор 25000 VOLTS орточо энергиялары менен даярдалган. Ошентсе да, Fluorescent жарыктын түсү бөлүкчө энергиянын дээрлик көз карандысыз болуп саналат. Бул кристалл энергия борборлорунун толкунданып мамлекеттин денгээлинде таасири астында турат.

Fluorescent чырак

бөлүкчөлөр улам тъстёгъ булалар пайда болгон, - атом же молекулалар бул сырткы электрон. сымап атомдун сыяктуу Fluorescent чырактарынын, энергия 6,7 EV же андан көп таасири астында шартталган, жогорку эки сырткы электрондордун бирин көтөрүп. жер мамлекетке кайтарып кийин энергетика айырмасы 185 нм бир толкун менен нурларга катары чыгат. базанын жана башка ортосунда өткөөл пайда -кырмызы нурларды кезегинде 254 нм боюнча, башка Phosphor келүүчү көзгө көрүнгөн жарык козголо түшөт.

Бул нурлануу колдонулган төмөнкү басымы сымап буусунан (10 ^-5 атмосфера) өзгөчө күчтүү газ разряддоочу лампаларга төмөнкү басымды. Ошентип, электрондук энергиянын 60% айландырылат бир монохроматтык UV жарык.

жогорку басымдарда, жыштыгы жогорулатат. Карина мындан ары 254 нм бир спектралдык сапта турат, жана нурлануу энергия башка электрондук денгээлде ылайык спектралдык линиялардын орун алышынын бөлүштүрүлөт: 303, 313, 334, 366, 405, 436, 546 жана 578 нм. Натыйжада, агарып кетсе эле жогорку басымы сымап лампалары жарыктандыруу үчүн колдонулат, көзгө 405-546 нм көк-жашыл жарык тартып, бир Phosphor колдонуу менен кызыл жарык нурларынын бир бөлүгүн кайра эми.

газ молекулалары толкунданып кийин, тъстёгъ спектрлери кенен тилкелерди көрсөтүүгө; жалгыз электрондор баскычтарында жогорураак энергия, бирок ошол эле учурда толкунданып жалпы атомдун термелүү жана Айлануу кыймылынын үчүн тирилтилет жок. Бул молекулалардын термелүү жана которуштуруп энергия бир топ аз ар түрдүү толкун компоненттерин ойнош аныктоо үчүн кошуп 10 ^-2 жана 10 ^-4 өткөөл энергиялары, себеби болуп саналат. ири молекулалар бир нече бири-тилке, өткөөл ар бир түрү үчүн бар. чечүүгө нурлануу молекулалар артыкчылыктуу толкунданып молекулалардын жана жөндөмдүү молекула салыштырмалуу көп сандагы өз ара аракеттенүү менен шартталган ribbonlike. молекулалардын, молекулярдык орбиталдарды боюнча тъстёгъ сырткы электрондордун катышкан атомдордун эле.

Химиялык жана phosphorescence

Бул терминдер гана тъстёгъ узактыгына негизденүү менен, ошондой эле өндүрүштүн, анын ыкмасы менен эмес, белгилей кетсек болот. электрон бул жонокой жерге кайра ала турган жерде 10 ^-8 с салыштырылганда менен синглет мамлекетке толкунданган кийин, зат химиялык анын энергияны бөлүп чыгарат. өтүү учурунда, жип ийрибейт өзгөртпөйт. Негизги жана толкунданып мамлекеттер ушундай татаалдыктарды бар.

Electron, бирок анын кайра дарылоо менен жогорураак энергиясы ( "бир толкунданып үчтүк мамлекет" деп аталган) жаралышы мүмкүн. механиканы жылы синглет менен триплет абалга өтүү тыюу салынган, ошондуктан, алардын өмүр убакыт көп. Демек, бул учурда тъстёгъ алда канча узак мөөнөттүү болуп саналат: phosphorescence бар.