Fotoluminoforer er en gruppe af fosfor , der lyser , når de udsættes for lys. De lagrer den akkumulerede lysenergi og afgiver den både direkte i excitationsøjeblikket og i form af en efterglød af enhver varighed efter afslutningen af excitationen i det synlige, ultraviolette og/eller infrarøde spektrum . Denne klasse af fosfor omfatter en meget bred liste af forbindelser. Der er både naturlige fotoluminoforer og kunstigt syntetiserede.
Naturlige fotoluminoforer omfatter kategorien af mineraler , som under deres dannelse kan undergå særlige ændringer forbundet med temperaturregimet, tilstedeværelsen af en vis sammensætning af urenheder, tryk , mineraler , der har fluorescens (glød synlig i mørke), for eksempel, som f.eks. wurtzite - ZnS , nogle blandede varianter af baryt og calcit . Denne kategori af mineraler er meget sjælden og værdifuld.
Kunstige fotoluminoforer omfatter syntetiserede forbindelser med forbedrede efterglødende egenskaber og egenskaber, der er langt bedre end naturlige mineraler . Disse omfatter sulfider og selenider af grundstoffer fra den anden gruppe af det periodiske system , især magnesiumselenid MgSe , calcium CaSe , strontium SrSe , barium Base , zink ZnSe . Fotoluminoforer omfatter også bornitrider og nogle oxidforbindelser af metaller fra den anden gruppe . Forholdsvis nyligt syntetiserede sammensætninger omtales også som kunstige fotoluminoforer. Disse forbindelser er formel og strukturelle analoger af det naturlige mineral spinel - MgAl 2 O 4 .
I langt de fleste er fotoluminoforer kunstigt syntetiserede multikomponentblandinger af uorganiske forbindelser . Blandingen består af:
Ifølge hovedkomponenten kan flere grupper betinget skelnes:
Alle grupper af fotoluminoforer adskiller sig ikke kun i kemisk sammensætning, men også i fysiske egenskaber, der er iboende i forskellige sammensætninger, såvel som metoder til syntese , forarbejdning og anvendelse af sådanne sammensætninger i praksis.
Når fosforen exciteres af lys, kan energien optages både på niveau med aktivatoren og på niveau med basisstoffet.
Absorptionen af lysenergi på aktivatorniveauet ledsages af elektronens overgang fra aktivatorens jordniveau til den exciterede, og emissionen af lys sker under elektronens omvendte bevægelse . Der opstår et fluorescensfænomen. De elektroner, der udstødes af det spændende lys, kan gå ind i ledningsbåndet og lokaliseres i fælder. Elektroner kan kun frigives fra fælderne, hvis de får den nødvendige mængde energi. I dette tilfælde passerer elektronerne enten ind i aktivatorzonen og rekombinerer med luminescenscentrene, eller de vil blive genfanget af fælderne. I dette tilfælde opstår fænomenet phosphorescens (langtidsglød) [2] .
Når lys absorberes på niveau med jordstoffet, passerer elektroner ind i ledningsbåndet fra valensbåndet . Der dannes huller i valensbåndet, som passerer og kan lokaliseres i aktivatorbåndet. Ud over dannelsen af elektron-hul-par kan excitoner (kvasipartikler, som er elektronisk excitation i en krystal) dannes i gitteret, som er i stand til at ionisere luminescenscentre. Der er et fænomen med luminescens [2] .
Omfanget af fotoluminoforer er ret omfattende. Sjældne jord -aktiverede smalbånds-phosphorstoffer bruges til at skabe lysstofrør . Udsigten til at bruge disse fosfor skyldes muligheden for samtidig at øge lysudbyttet og farvegengivelsesindekset for fluorescerende lamper. Dette er med til at opnå betydelige besparelser i belysningsomkostninger [3] [4] .
Fotoluminoforer har fundet anvendelse i evakueringssystemer, da de i modsætning til elektriske evakueringssystemer ikke forbruger energi, ikke kræver driftsomkostninger og giver mulighed for udvidet markering på svært tilgængelige steder.
For at optimere efterforskningsarbejdet foreslås det at anvende alternative kilder til lysenergi - langtidsholdbare efterglødende fosfor (LDP). Fosfor kan påføres tøj i form af indsatser. Fosfor kan også bruges til at markere ofre.
LDP bruges i produkter i to hovedtyper:
Strontiumaluminat i form af en tyndtlags lyskilde anvendes i evakueringsskilte og brandsikkerhedsskilte [5]
Teknikker