پدیدهءLuminescence (مواد نور افشا در تاریکی)

[mahdi.adelinasab]

سفرسانس و فلوئورسانس پدیده هایی هستند كه در آنها یك ماده خاص كه بطور عام به آن فسفر گفته میشود پس از قرار گرفتن در مقابل نور مرئی یا غیره مرئی یا حرارت (تحریك شده ) این انرژی را در خود ذخیره می كند و سپس آن انرژی را بصورت طیفی از امواج مرئی در طول مدت زمانی منتشر می كند .اگر این بعنوان شباهت این دو پدیده باشد تفاوت آنها در اختلاف زمانی بین این دو دریافت و تابش یا به عبارت دیگر دوام تابش است . اگر زمان تحریك كمتر از ۱۰ به توان ۸- ثانیه باشد، این پدیده را Fluorescent می نامیم و اگر زمان تحریك بیش از ۱۰ به توان ۸- ثانیه باشد آن را Phosphorescent می نامیم.به عبارتی در فسفرسنس تحریك طولانی تر و تشعشع طولانی تری داریم و در فلوئورسنس تحریك كوتاهتر تر و تشعشع كوتاهتری تری داریم.در فلوئورسانس كه نمونه آن نور مهتابی یا صفحه تلویزیون است تابش آنی است و تقریبا" بلافاصله بعد از قطع نور تمام میشود . در حالی كه در فسفرسانس ماده بعد از قطع نور نیز تا مدتی به تابش ادامه میدهد كه مقدار آن بسته به ماده مورد استفاده می تواند از چند ثانیه تا چندین روز طول بكشد .در فلوئورسانس برانگیختگی میان دو تراز اصلی با انرژی های E۱,E۲ اتفاق می افتد كه جابجایی بین أنها كاملا" أزاد است .الكترون با دریافت انرژی بر انگیخته شده وبه تراز E۲ می رود وپس از ۸تا ۱۰ ثانیه دوباره به تراز اول بر می گردد و فتونی با انرژی E۲-E۱ تابش می كند اما در فسفرسانس ماجرابدلیل وجود یك تراز میانی كمی پیچیده تر است این تراز كه مابین تراز پایه و برانگیخته قرار دارد تراز نیمه پایدار می باشد و مانند یك دام برای الكترونها عمل میكند به خاطر شرایط خاص این تراز انتقال الكترون از أن به سایر ترازها ممنوع واحتمال أن بسیار كم است بنابراین چنانچه الكترونی پس از برانگیختگی از تراز E۲ در دام تراز نیمه پایدار بیافتد انجا می ماند تا زمانی كه به طریقی دیگر مجددا" برانگیخته شود وبه تراز E۲ برگردداین اتفاق می تواند تحت تاثیر جنبشهای گرمایی اتمها یا مولكولهای مجاور ویا برانگیختگی نوری روی دهد اما احتمال وقوع أن بسیار كم است به همین دلیل چنین الكترونهایی تا مدتها در تراز میانی می مانند (بسته به ساختار اتمی ماده و شرایط محیطی) وهمین عامل تاخیر در باز تابش بخشی از انرژی دریافت شده است.تحریك این ماده ها به گونه های مختلف انجام می شوند: بمباران فوتونی، الكترونها، یونهای مثبت، واكنشهای شیمیایی، گرما و گاهی اوقات (مخصوصاً در جانداران ) تنش های مكانیكی... راز کرمهای شب تاب در فسفرسانس است.برای ساختن مواد درخشنده در تاریکی باید فسفری وجود داشته باشد که با استفاده از نور معمولی انرژی بگیرد و طول تابش ان زیاد باشد.برای مثال دو فسفری که این ویژگی ها را دارند مثل (Zinc Sulfide ) و (Strontium Aluminate ). که (Strontium Aluminate ) بهتر است برای طول تابش بیشتر. این مواد با پلاستیک مخلوط میکنند و مواد درخشنده در تاریکی را میسازند.بعضی مواقع ممکن است شما موادی را ببینید که میدرخشند ولی به انرژی احتیاجی ندارند!یکی از ان مثالها بروی عقربه های ساعتهای گران قیمت است.درانها فسفر با یک عنصر رادیو اکتیو مخلوط شده (مثل رادیومradium) که ان عنصر با انتشار رادیو اکتیو فسفر را مرتبا با انرژی می کند.
● شرحی از نحوه ی كار لامپ های فلوئورسنت: در این لامپها یك تخلیه ی الكتریكی در محیطی از بخار جیوه و یك گاز خنثی (مانند آرگون ) انجام می شود. بخار جیوه بر اثر این تخلیه ی انرژی و جذب این انرژی، شروع به تشعشع می كند و طول موج این تشعشع ۲۵۳۷ آنگستروم است كه در محدوده ی طیف UV (فرا بنفش ) است.از دیگر سوی، دبواره ی داخلی لامپ را با مواد فسفرسنتی پوشش می دهند و این مواد توسط اشعه ی UV تحریك شده، نور مرئی تابش می كنند.در دهه ی ۱۹۴۰ این پوششZn2SiO4(سیلیكات زیركونیم) بود و از Mn بعنوان Activator استفاده می كردند. بعدها یك محلول فسفاتی به صورتCa5.(PO4)3.(Cl,F).Sb3+ion.Mn2+ion- كه Sb3+ion یعنی یون ۳ بار مثبت آنتیموان - استفاده شد كه Activator ان، Sb (آنتیموان ) بود.
http://www.www.www.iran-eng.ir/attachment.php?attachmentid=197&stc=1&d=1183640719

 

[M.Deylamian]

یه مقدار توضیحات تکمیلی

یه مقدار توضیحات تکمیلی

لامپ های فلوروسنت

لامپ هایی که بر اساس تخلیه ی الکتریکی از خود نور ساتع می کنند تنها می توانند نوار باریکی از محدوده های فرابنفش ٬ مرئی و بالاتر از قرمز انرژی ساطع کنند . برای رفع این مشکل علاوه بر افزایش فشار بخار داخل لامپ٬ می توان مقدار تشعشعات صادره در واحد قدرت الکتریکی را که روشنایی لامپ نامیده می شود ٬ با پوشش دادن و پوشاندن لوله لامپ با مواد فلورسنت افزایش داد.
این عمل جذب تشعشعات فرابنفش و انعکاس ان ها را در ناحیه مرئی می گردد ٬ که به شکل یک طیف پیوسته است.
این طیف بستگی به نوع ماده و یا مواد فلورسنتی که لوله با ان پوشانده شده است دارد .این قبیل مواد که فسفر نامیده می شود شامل ترکیبات فلزی تنگستنها ٬سیلیکاتها ٬ براتها٬ارسناتها و از همه مهمتر هالو –فسفات ها هستند که ترکیبات اخری با پس دادن انرژی جذب کرده در محدوده سبز –زرد طیف یعنی جایی که چشم بیشترین حساسیت را دارد بسیار متداول است.

همانطور که گفته شد 2 حالت استثنایی از این رفت و برگشت ها(به تراز های بالاتر و پایین تر) وجود دارد ٬ به نام پدیده های فلورسانس و فسفرسانس که انرژی نورانی بوسیله مولکول های جسم جذب شده و سپس بوسیله همان مولک.ل ها در طول موج بلند تر ناحیه مرئی منتشر می گردد.

در این پدیدها ٬در حالت الکترونی پایه که با S 0 نشان داده شده است اربیتال های Π بوسیله دو الکترون اشغال شده اند که گردش (spin) انها مخالف یکدیگر بوده و عدد کوانتوم بصورت S = ±½ می باشد . در اثر جذب انرژی نورانی یک الکترون از این زوج به S1 یعنی اولین سطح تهیج و گاهی نیز به S2 یعنی دومین سطح تهیج منتقل می گردد . در این حالت گردش الکترون ها موازی و مخالف جهت یکدیگر بوده است
اما نکته ای که در مورد پدیده فسفر سانس وجود دارد هما ن رسیدن الکترون تحریک شده در موقع برگشت به حالت پایه در سر راه خود به T1 یعنی حالت تریپلت است
(triplet) در این حالت چرخش زوج الکترون موازی است و با توجه به این نکته که احتمال وقوع انتقال از S0àS1 زیاد و زمان پایداری کم است

و لی احتمال وقوع انتقال از T1àS0 کم و زمان پایداری ان زیاد است افزایش طول زمان در پدیده فسفرسانس را میتوان بدین صورت توجیه نمود .از طرفی این دیده در صنایع و مخصوصا در نساجی (نحوه اندازه گیری سفیدی منسوجات) بسیار مهم است .

 

[mahdi.adelinasab]

از توضیحات تکمیلی تون کمال تشکر رو دارم.
خیلی جالب بود
یا علی

 

[mahdi.adelinasab]

Crystal Luminescence Key Chain

Crystal Luminescence Key Chain

این نوع جا سوئیچی ها رو که به خاطر دارین...

=======================================================​

What is OSL dating?​

[FONT=Arial,Helvetica]Optically Stimulated Luminescence (OSL) Dating is a Quaternary geologic age-dating technique used to determine the depositional age of sediments based on solid state properties of mineral grains rather than isotopic decay of constituent elements.[/FONT]​

[FONT=Arial,Helvetica]How does OSL dating work?[/FONT]​

[FONT=Arial,Helvetica]The minerals that compose the vast majority of sediments on earth, Quartz and Feldspars, exhibit solid state physical properties that allow them to record and erase their expose to ionizing radiation.[/FONT]

[FONT=Arial,Helvetica][SIZE=-1]The interaction of ionizing radiation with the mineral grains creates charge pairs (e- and holes+) [a]. These charge carriers can subsequently become localized or trapped at crystal defects . The amount of stored charges increases with dose which is proportional to exposure time and age. Visible light provides the mineral grains with the appropriate energy to liberate trapped charge carriers and initiate recombination which can results in luminescence emission (OSL) [c].[/SIZE][/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica]The natural combination of these effects - through the sedimentary processes of erosion, transportation, and deposition - produce a geologic clock that we can read in the laboratory.[/FONT]

[SIZE=-1][FONT=Arial,Helvetica]A hypothetical luminescence history of a sediment sample demonstrating the basic concepts of OSL dating. The accumulation or build-up of stored charge after deposition due to exposure to ionizing radiation ([/FONT]a, b, g[FONT=Arial,Helvetica]) from naturally occurring U, Th, K and cosmic rays and depletion or resetting of stored charge by exposure to solar energy.[/FONT][/SIZE]​

[FONT=Arial,Helvetica]Why OSL? The unique advantages of OSL dating:[/FONT]

[FONT=Arial,Helvetica]Sediments ranging in age from tens (10E1) to hundreds of thousands (10E5) of years old can be dated using luminescence techniques. OSL dating provides absolute (numeric) ages as opposed to relative chronologies and the ages are determined directly from the sediment grains themselves. The method is not limited to deposits containing organic matter or pristine volcanic materials. Because OSL is not an isotopic technique, confounding issues such as variability in cosmogenic isotope production rates and incomplete geochemical system closure are not germane.[/FONT] [FONT=Arial,Helvetica]The effective age range and the unique properties of the technique make it particularly suited for paleoenvironmental and paleoclimatic research as well as archaeological investigations. The method has also been proposed for use on Mars.[/FONT]
​

 

[mahdi.adelinasab]

این عکسهای نشان داده نشده هستند...

http://www.ndsu.nodak.edu/ndsu/klepper/OSLmodel.jpg

http://www.ndsu.nodak.edu/ndsu/klepper/LumHist.jpg