logo search
3 модуль(теория)

Люминесцентное свечение тел принято делить на следующие виды:

фотолюминесценция — свечение под действием света (видимого и УФ-диапазона). Она, в свою очередь, делится на

флуоресценцию (время жизни 10-9-10-6 с);

фосфоресценцию (10-3-10 с);

хемилюминесценция — свечение, использующее энергию химических реакций;

катодолюминесценция — вызвана облучением быстрыми электронами (катодными лучами);

сонолюминесценция — люминесценция, вызванная звуком высокой частоты;

рентгенолюминесценция — свечение под действием рентгеновских лучей.

радиолюминесценция — при возбуждении вещества γ-излучением;

триболюминесценция — люминесценция, возникающая при растирании, раздавливании или раскалывании люминофоров. Триболюминесценция вызывается электрическим разрядами, происходящими между образовавшимися наэлектризованными частями — свет разряда вызывает фотолюминесценцию люминофора.

электролюминесценция- возникает при пропускании электрического тока через определенные типы люминофоров.

В настоящее время наиболее изучена фотолюминесценция.

По типу возбуждения различают: ионолюминесценцию, кандолюминесценцию, катодолюминесценцию, радиолюминесценцию, рентгенолюминесценцию, электролюминесценциюфотолюминесценцию,

хемилюминесценцию, триболюминесценцию.

По длительности люминесценции различают флуоресценцию, (короткое свечение) и фосфоресценцию (длительное свечение).

Флюориметрия (люминесцентный анализ) — определение концентрации вещества по интенсивности флюоресценции, возникающей при облучении вещества ультрафиолетовыми лучами. При соответствующих условиях этим путём можно обнаружить наличие ничтожных количеств вещества. Люминесцентный анализ делится на макроанализ — при наблюдении невооруженным глазом, и микроанализ, когда наблюдение производится при помощи микроскопа.Флюориметрия— метод установления количества люминесцирующего вещества по интенсивности возникающей при определенных условиях люминесценции. При этом предполагается, что существует определенная зависимость между интенсивностью люминесценции и концентрацией вещества. Флуориметрические методы, принципиально ничем не отличаясь от фотометрических и представляя лишь разновидность оптических методов, однако, имеют и свои специфические особенности. Успешное выполнение флуориметрических определений требует строгого соблюдения ряда условий. Далее, если для фотометрических измерений не требуется слишком строгой стабилизации источников света, так как обычно приборы построены по дифференциальной схеме, то в случае флуориметрических измерений условия стабильности источника света приобретают первостепенное значение, так как в силу некоторых технических трудностей обычно нельзя построить прибор (флуориметр) по двухлучевой схеме. Кроме того, в отличие от фотометрических измерений, требующих линейного расположения источника света, объекта и приемника света, флуориметрические измерения допускают построение приборов с различным расположением источников света, образца и приемников света. А это, в свою очередь, влияет на зависимость интенсивность излучения  концентрация вещества.

Зако́н Бугера — Ламберта — Бера — физический закон, определяющий ослабление параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде.

Закон выражается следующей формулой:

,где I0 — интенсивность входящего пучка, l — толщина слоя вещества, через которое проходит свет, kλ — показатель поглощения (часто неправильно именуется коэффициентом поглощения).

Показатель поглощения характеризует свойства вещества и зависит от длины волны λ поглощаемого света. Эта зависимость называется спектром поглощения вещества.

История открытия закона

Закон Бугера — Ламберта — Бера экспериментально открыт французским учёным Пьером Бугером в 1729 году, подробно рассмотрен немецким учёным И. Г. Ламбертом в 1760 году и в отношении концентрации C проверен на опыте немецким учёным А. Бером в 1852 году.

Поглощение света растворами

Для растворов поглощающих веществ в непоглощающих растворителях показатель поглощения может быть записан как

,где — коэффициент, характеризующий взаимодействие молекулы поглощающего вещества со светом длины волны λ, C — концентрация растворённого вещества.

Утверждение, что χλ не зависит от C, называется законом Бера (не путать с законом Бэра). Его смысл состоит в том, что способность молекулы поглощать свет не зависит от состояния других окружающих молекул. Однако наблюдаются многочисленные отклонения от этого закона, особенно в случае больших концентраций C.

Оптическая плотность D, мера непрозрачности слоя вещества для световых лучей. Равна десятичному логарифму отношения потока излучения F0, падающего на слой, к ослабленному в результате поглощения и рассеяния потоку F, прошедшему через этот слой: D = lg (F0/F), иначе, Оптическая плотность есть логарифм величины, обратной пропускания коэффициенту слоя вещества: D = lg (1/t). Особенно широко Оптическая плотность пользуются для количественной оценки проявленных фотографических слоев как в черно-белой, так и в цветной фотографии, где методы её измерения составляют содержание отдельной дисциплины - денситометрии. Оптическая плотность зависит от набора частот n (длин волн l), характеризующего исходный поток; её значение для предельного случая одной единственной n называется монохроматической Оптическая плотность

Коэффициент направленного пропускания света (t) — отношение значения светового потока, нормально прошедшего сквозь образец (Фt), к значению светового потока, нормально падающего на образец (Ф0), отношение переданной мощности к мощности падающего излучения для данных условий спектрального состава, поляризации и геометрического распределения. Величина света, которая просачивается через поверхность материала, определяется коэффициентом пропускания, а количество, которое полностью растворяется в материале — коэффициентом поглощения. Количественные параметры данных трёх коэффициентов — отражения, пропускания и поглощения — могут отличаться различыми характеристиками, но отметим, что абсолютно во всех ситуациях общая сума всех коэффициентов равна единице. В реальности не существует ни одного элемента, который имел бы даже один из трех коэффициентов равный единице. Самое большое диффузное отзеркаливание характерно для только что выпавшего снег, химически абсолютно стерильные сернокислый барий и окись магния. Самое хорошее зеркальное отражение у полированного серебра без каких бы то ни было примесей и у профессионально отшлифованного алюминия.

Мощность коэффициента проникновения пишется в разнообразных справочниках для какой-либо ширины материала (часто для 1 см). К самым прозрачным элементам следует причислить особо чистый кварц и пару-тройку видов полиметилметакрилата (иначе называемого - органического стекла). Для них характерно теоретическое (реально не имеющее место быть!) вещество с коэффициентом растворения в материале измеряемым 1, именуется «абсолютно черным телом». Наряду с отражением, пропускание света создаётся устремлённым (у органических либо силикатных стекол, поликарбоната, кварца, полистирола и т.п.), диффузным или рассредоточенным ( к примеру, у стекла молочного типа), направленно-рассеянным (у стекол матированного типа) и смешанным.