Phosphoreszenz ist ein spezifischer Typ der mit der Fluoreszenz verbundenen Fotolumineszenz. Verschieden von der Fluoreszenz strahlt ein phosphoreszierendes Material die Radiation nicht sofort wiederaus, die es absorbiert. Die langsameren zeitlichen Rahmen der Wiederemission werden mit "verbotenen" Energiezustandübergängen in der Quant-Mechanik vereinigt. Da diese Übergänge sehr langsam in bestimmten Materialien vorkommen, kann absorbierte Radiation an einer niedrigeren Intensität für bis zu mehreren Stunden nach der ursprünglichen Erregung wiederausgestrahlt werden.

Allgemein gesehene Beispiele von phosphoreszierenden Materialien sind das Glühen in den dunklen Spielsachen, der Farbe und den Uhr-Zifferblättern, die für einige Zeit glühen, wegen eines hellen Lichtes solcher als in jedem normalen Lesen oder Raumlicht angeklagt. Normalerweise verwelkt das glühende dann langsam innerhalb von Minuten (oder bis zu ein paar Stunden) in einem dunklen Zimmer.

Die Studie von phosphoreszierenden Materialien hat zur Entdeckung der Radioaktivität 1896 geführt.

Erklärungen

Einfach

In einfachen Begriffen ist Phosphoreszenz ein Prozess, in dem von einer Substanz gefesselte Energie relativ langsam in der Form des Lichtes veröffentlicht wird. Das ist in einigen Fällen der Mechanismus, der für das "Glühen in den dunklen" Materialien verwendet ist, die durch die Aussetzung "beauftragt" werden sich zu entzünden. Verschieden von den relativ schnellen Reaktionen in einer allgemeinen Leuchtstofftube absorbieren phosphoreszierende für diese Materialien verwendete Materialien die Energie und "versorgen" sie seit einer längeren Zeit, weil die Prozesse, die erforderlich sind, das Licht wiederauszustrahlen, weniger häufig vorkommen.

Mechanisches Quant

Die meisten photolumineszierenden Ereignisse, in denen ein chemisches Substrat absorbiert und dann ein Foton des Lichtes wiederausstrahlt, sind auf der Ordnung von 10 Nanosekunden schnell. Licht wird absorbiert und an diesen schnellen zeitlichen Rahmen in Fällen ausgestrahlt, wo die Energie der beteiligten Fotonen die verfügbaren Energiestaaten und erlaubten Übergänge des Substrats vergleicht. Im speziellen Fall der Phosphoreszenz erlebt die absorbierte Foton-Energie ein ungewöhnliches Zwischensystem, das sich in einen Energiestaat der höheren Drehungsvielfältigkeit trifft (sieh Begriff-Symbol), gewöhnlich ein Drilling-Staat. Infolgedessen kann die Energie gefangen im Drilling-Staat mit nur klassisch "verbotenen" Übergängen werden, die verfügbar sind, um zum niedrigeren Energiestaat zurückzukehren. Diese Übergänge, obwohl "verboten", werden noch in der Quant-Mechanik vorkommen, aber sind kinetisch unbegünstigt und schreiten so an bedeutsam langsameren zeitlichen Rahmen fort. Die meisten phosphoreszierenden Zusammensetzungen sind noch relativ schnelle Emitter mit Drilling-Lebenszeiten auf der Ordnung von Millisekunden. Jedoch haben einige Zusammensetzungen Drilling-Lebenszeiten bis zu Minuten oder sogar Stunden, diesen Substanzen erlaubend, leichte Energie in der Form effektiv zu versorgen, sehr langsam aufgeregte Elektronstaaten zu erniedrigen. Wenn der phosphoreszierende Quant-Ertrag hoch ist, werden diese Substanzen bedeutende Beträge des Lichtes über Skalen der langen Zeit veröffentlichen, so genanntes "Glühen in den dunklen" Materialien schaffend.

Gleichung

:

wo S ein Unterhemd und T ein Drilling ist, dessen Subschriften Staaten anzeigen (0 ist der Boden-Staat, und 1 der aufgeregte Staat). Übergänge können auch zu höheren Energieniveaus vorkommen, aber der erste aufgeregte Staat wird für die Einfachheit angezeigt.

Chemilumineszenz

Einige Beispiele des "Glühens in den dunklen" Materialien glühen durch die Phosphoreszenz nicht. Zum Beispiel "glühen Glühen-Stöcke" wegen eines Chemiluminescent-Prozesses, der für die Phosphoreszenz allgemein falsch ist. In der Chemilumineszenz wird ein aufgeregter Staat über eine chemische Reaktion geschaffen. Die Lichtemission verfolgt den kinetischen Fortschritt der zu Grunde liegenden chemischen Reaktion. Der aufgeregte Staat wird dann zu einem "Färbemittel"-Molekül überwechseln, auch bekannt als ein sensitizer oder fluorophor, und nachher fluoresce zurück zum Boden setzen fest

Materialien

Allgemeine in phosphoreszierenden Materialien verwendete Pigmente schließen Zinksulfid und Strontium aluminate ein. Der Gebrauch des Zinksulfids für die Sicherheit hat sich bezogen Produkte geht auf die 1930er Jahre zurück. Jedoch hat die Entwicklung von Strontium-Oxyd aluminate, mit einer Klarheit, die etwa 10mal größer ist als Zinksulfid, gestützte Produkte von Sulfid des grössten Teiles von Zink zur Neuheitskategorie verbannt. Strontium-Oxyd aluminate basierte Pigmente wird jetzt in Ausgangszeichen, Pfad-Markierung verwendet, und andere Sicherheit hat Beschilderung verbunden.

File:Phosphorescent Pigmente jpg|left: Zinksulfid, Recht: SrAlO

File:Phosphorescent Pigmente 1 Minute jpg|pigments im dunklen

File:Phosphorescent Pigmente 4 Minuten jpg|pigments in der Dunkelheit nach 4 Minuten

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File:Phosphorescent rotes Pigment. JPG|phosphorescent Pigment rot (Kalzium-Sulfid)

File:Phosphorescent Pigment rote Dunkelheit. JPG|phosphorescent im dunklen rotes Pigment

File:Phosphorescent blaues Pigment. JPG|phosphorescent Pigment blau (alkalisches Erdmetallsilikat)

File:Phosphorescent Pigment blaue Dunkelheit. JPG|phosphorescent im dunklen blaues Pigment

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Siehe auch

• Leuchtfarbe
• Mikrobereich
• Beharrliche Lumineszenz
• Phosphor
• Tritium

Links

• Lichtstärke in Bewachungen