еталів (наприклад, Ag, Cu, Mn і ін.)
Для того щоб речовина початок люминесцировать, до нього необхідно ззовні підвести певну кількість енергії. Тоді його частинки переходять у нове, більш багате енергією, збуджений стан, в якому вони перебувають певне час, після чого знову повертаються в збудженомустан, віддаючи при цьому частина енергії збудження у вигляді квантів люмінесценції.
Енергія збудження може бути підведена до речовини різними способами. Залежно від методу збудження виникає світіння отримує різні назви. Так, при порушенні світіння оптичними частотами воно носить назву фотолюмінесценції; світіння, що виникає під дією катодних променів, називається катодолюмінесценцію; при порушенні речовин рентгеновимі променями виникає Рентгенолюмінесценція; при опроміненні їх променями радіоактивних елементів спостерігається радіолюмінесценція; світіння, що з'являється при хімічних реакціях, отримало назву хемілюмінесценції; світіння, що виникає під дією електричного поля, називається Електролюмінесценція. Люмінесценція може бути отримана і за допомогою інших джерел збудження.
Розподіл молекул по коливальних рівнях як незбудженого, так і порушеної електронного стану описується формулою Больцмана:
(1)
де N 0 - повне число всіх молекул; N i - число молекул на рівні i; Е i - значення коливальної енергії, відповідне рівню i. Якщо при деякій температурі E i >> kT, то відповідно до формули (1) переважна частина молекул повинна знаходитися на нульовому коливальному рівні. Для кімнатної температури ця умова зазвичай виконується, що дозволяє вважати, що в цьому випадку практично всі молекули знаходяться на нульовому рівні. Таким чином, по мірі зростання номери рівня число що знаходяться на ньому молекул швидко убуває.
Оптичні властивості люмінесцирующих речовин описуються за допомогою цілого ряду характеристик. Сюди відносяться спектри поглинання та люмінесценції, поляризація світіння (і поляризаційні спектри), вихід люмінесценції, тривалість збудженого стану молекул, закон загасання світіння і криві термічного висвічування.
1.1 Спектри поглинання
Спектром поглинання речовини називається сукупність коефіцієнтів поглинання, що характеризують його поглощательную здатність до променів оптичного діапазону частот. Коефіцієнти поглинання визначаються із закону Ламберта-Бера. p> Спектри поглинання люмінесцирующих речовин вкрай різноманітні. Одні з них мають вигляд дуже вузьких смуг (розчини солей рідкоземельних елементів), інші - більш широких смуг з чітко вираженою коливальної структурою (розчини уранілових солей), нарешті, спектри поглинання багатьох речовин являють собою широкі розмиті смуги, структуру яких не вдається з'ясувати навіть при низьких температурах (розчини барвників).
Спектри поглинання можуть істотно мінятися при зміні концентрації розчину, його кислотності або лужності (в...