14.4. Хемилюминесценция

Люминесценция возбуждаемая за счет энергии химических реакций, называется хемилюминесценцией(4). Этим видом люминесценции объясняется свечение гнилушек, светлячков, многих глубоководных рыб.

Хемилюминесценция использована фирмой "Ремингтон Армс" для создания лампы, в которой свечение возникает при воздействии кислорода воздуха на некоторые химически активные вещества.

Частным случаем хемилюминесценции является радиокалолюминесценция– излучение вещества-катализатора при адсорбции и рекомендации на его поверхность свободных атомов или радикалов в молекулы.

Пример применения:

- способ анализа загрязнения атмосферы окисями азота и серы основанный люминесценции между люминофором и перикисью водорода. В качестве люминофора используется 5-амино-2,3 дигидро-4-фтолозин-диол.

Если источником радикала служит пламя, то свечение называют кандолюминесценцией. Для ее возникновения необходим контакт пламени с люминофором, при этом он не должен сильно нагреваться.

14.5. Триболюминесценция

Источником возбуждения люминесценции может служить и механическая энергия. Такой процесс называют механо- или триболюминесценцией. Чаще всего возникает при трении или ударе двух тел, сопровождающихся их разрушением (так сахар при раскалывании иногда светится).

Пример применения:

- способ излучения структурных превращений полимерных материалов по интенсивности и характеру люминесценции, отличающийся тем, что с целью упрощения и повышения точности, оценивают интенсивность и характер механолюминесценции, возбуждаемой при механической деформации и разрушении полимерных материалов.

14.6. Радиотермолюминесценция

Оказалось, что если сильно охлажденный образец вещества предварительно облученный гамма-лучами, альфа-частицами или электронами, постепенно нагревать, то он начинает интенсивно светиться. Практически все вещества могут таким образом "накапливать" в себе свет и долго сохранять его. И лишь при нагреве свет как бы "оттаивает", начинается рекомбинация "замороженных" электронов, сопровождаемая световым излучением. Цвет свечения постепенно меняется, изменяется также и его интенсивность. При этом пики интенсивности соответствуют температурам структурных переходов, что особенно заметно у различных полимеров. Даже незначительные изменения структуры вещества: повышение степени кристалличности, изменение взаимного расположения макромолекул, существенно влияют на характер свечения. Радиотермолюминесценция(РТЛ) весьма чувствительна к механическим напряжениям в полимере.

Все это позволило создать на основе РТЛ простые и точные методики анализа структуры, излучения степени однородности смесей, исследования деформационных свойств и других характеристик полимеров, причем для анализа достаточно образца весов в сотые доли миллиграмма.

Термолюминесценция – люминесценция, возникающая при нагревании вещества, предварительно возбужденного светом или жестким излучением. Наблюдается у многих кристаллофосфоров, минералов, некоторых стекол и органических люминофоров.

Применяется при исследованиях энергетического спектра электронных ловушек в твердых телах, в минералогии, определения возраста пород и условий их образования [3].

Электроннолюминесценция - люминесценция, возбуждаемая электрическим полем. Наблюдается в газах и твердых телах. При электронолюминесценции атомы (молекулы) вещества переходят в возбужденное состояние в результате возникновения в нем какой-либо формы электронного разряда.

Из различных видов электронолюминесценции твердых тел наиболее важны инжекционная и предпробойная.

Инжекционная люминесценция характерна для р-n - переходов в некоторых полупроводниках (SiP, GaP) в постоянном электрическом поле, включенном в пропускном направлении. Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в р-n - слое.

Предпробойная электронолюминесценция наблюдается, например в ZnS, активированном Си, А1, и др. и помещенном в диэлектрик между обкладками конденсатора, на который подается переменное напряжение звуковой частоты.

При максимальном напряжении на обкладках конденсатора в люминофоре происходят процессы, близкие к электрическому пробою: на краях частичек люминофора концентрируется сильное электрическое поле, ускоряющее свободные электроны, которые ионизуют атомы, вызывая свечение.

Применение: электронолюминесценция газов, (свечение газового разряда) - используется в газоразрядных трубах-индикаторах наличия электромагнитного поля. Электронолюминесценция твердых тел используется в индикаторных устройствах (знаковые индикаторы, преобразователи изображений и пр.) [3].