24
-
электролюминесценция
– возникает при возбуждении атомов электриче-
ским полем (
свечение люминесцентных осветительных устройств
);
-
фотолюминесценция
возникает при возбуждении атомов видимым или
УФ светом (
свечение купюр, документов, микроорганизмов
).
По длительности свечения вещества после прекращения поступления
энергии от внешнего источника фотолюминесценцию делят на флуоресценцию
и фосфоресценцию.
Флуоресценция
– кратковременная фотолюминесценция (заканчивающа-
яся через 10
-8
с после возбуждения атомов).
Фосфоресценция
– длительная фо-
толюминесценция.
Механизм возникновения фотолюминесценции
Фотолюминесценция начинается с акта поглощения фотона с энергией
hν
атомом или молекулой, которые переходят в возбуждённое состояние. Если
вещество состоит из практически не взаимодействующих атомов, возбуждён-
ный атом возвращается в основное состояние и излучает фотон с той же энер-
гией (рис. а).
а) для не взаимодействующих атомов б) для молекул
Рис. 1.
Энергетические диаграммы люминесценции
На энергию электрона в молекуле оказывают влияние вращательное дви-
жение молекулы, а также колебания атомов в ней; поэтому энергетические диа-
граммы таких молекул состоят не из отдельных уровней, а из полос, в каждой
из которых имеется много близко расположенных друг от друга подуровней.
Если падающий фотон поднимает электрон на один из верхних подуровней, то
переход электрона в исходное состояние обычно начинается с перехода на один
из низших возбуждённых подуровней (рис. б). Фотоны при этом не излучаются,
и энергия электронов в молекуле переходит безызлучательно в тепловую энер-
hν
hν
люм
hν
hν
люм