Fotoluminoforer är en grupp fosforer som lyser upp när de utsätts för ljus. De lagrar den ackumulerade ljusenergin och ger bort den både direkt vid excitationsögonblicket och i form av en efterglöd av vilken varaktighet som helst efter avslutad excitation i det synliga, ultravioletta och/eller infraröda spektrumet . Denna klass av fosforer inkluderar en mycket bred lista av föreningar. Det finns både naturliga fotoluminoforer och artificiellt syntetiserade sådana.
Naturliga fotoluminoforer inkluderar kategorin mineraler , som under deras bildande kan genomgå speciella förändringar i samband med temperaturregimen, närvaron av en viss sammansättning av föroreningar, tryck , mineraler som har fluorescens (glöd synligt i mörker), till exempel, som t.ex. wurtzite- ZnS , några blandade varianter av baryt och kalcit . Denna kategori av mineraler är mycket sällsynt och värdefull.
Konstgjorda fotoluminoforer inkluderar syntetiserade föreningar med förbättrade efterglödsegenskaper och egenskaper som är mycket överlägsna naturliga mineraler . Dessa inkluderar sulfider och selenider av element från den andra gruppen i det periodiska systemet , särskilt magnesiumselenid MgSe , kalcium CaSe , strontium SrSe , barium Base , zink ZnSe . Fotoluminoforer inkluderar också bornitrider och vissa oxidföreningar av metaller från den andra gruppen . Jämförelsevis nyligen syntetiserade kompositioner hänvisas också till som artificiella fotoluminoforer. Dessa föreningar är formel och strukturella analoger av det naturliga mineralet spinell - MgAl 2 O 4 .
I de allra flesta är fotoluminoforer artificiellt syntetiserade multikomponentblandningar av oorganiska föreningar . Blandningen består av:
Enligt huvudkomponenten kan flera grupper villkorligt särskiljas:
Alla grupper av fotoluminoforer skiljer sig inte bara i kemisk sammansättning, utan också i fysikaliska egenskaper som är inneboende i olika sammansättningar, såväl som metoder för syntes , bearbetning och tillämpning av sådana sammansättningar i praktiken.
När fosforn exciteras av ljus kan energin absorberas både på nivån av aktivatorn och på nivån av basämnet.
Absorptionen av ljusenergi på aktivatorns nivå åtföljs av övergången av elektronen från marknivån för aktivatorn till den exciterade, och ljusemissionen sker under elektronens omvända rörelse . Ett fluorescensfenomen uppstår. Elektronerna som skjuts ut av det exciterande ljuset kan gå in i ledningsbandet och lokaliseras i fällor. Elektroner kan frigöras från fällorna endast om de ges den erforderliga mängden energi. I detta fall passerar elektronerna antingen in i aktivatorzonen och rekombinerar med luminescenscentra, eller så kommer de att återfångas av fällorna. I detta fall uppstår fenomenet fosforescens (långtidsglöd) [2] .
När ljus absorberas i nivå med jordsubstansen, passerar elektroner in i ledningsbandet från valensbandet . Hål bildas i valensbandet, som passerar och kan lokaliseras i aktivatorbandet. Förutom bildandet av elektron-hålpar kan excitoner (kvasipartiklar, som är elektronisk excitation i en kristall) bildas i gittret, som har förmåga att jonisera luminescenscentra. Det finns ett fenomen med luminescens [2] .
Omfattningen av fotoluminoforer är ganska omfattande. Sällsynta jord -aktiverade smalbandiga fosforer används vid skapandet av lysrör . Utsikten att använda dessa fosforer beror på möjligheten att samtidigt öka ljuseffekten och färgåtergivningsindexet för lysrör. Detta hjälper till att uppnå betydande besparingar i belysningskostnader [3] [4] .
Fotoluminoforer har funnits i evakueringssystem, eftersom de, till skillnad från elektriska evakueringssystem, inte förbrukar energi, inte kräver driftskostnader och tillåter utökad markering på svåråtkomliga platser.
För att optimera prospekteringsarbetet föreslås alternativa ljusenergikällor – långvarig efterglödande fosfor (LDP). Fosfor kan appliceras på kläder i form av inlägg. Fosfor kan också användas för att markera offer.
LDP används i produkter i två huvudtyper:
Strontiumaluminat i form av en tunnskiktsljuskälla används i evakueringsskyltar och brandskyddsskyltar [5]
Tekniker