Теоретический минимум 1. Что такое люминесценция

Теоретический минимум
1. Что такое люминесценция?
Люминесценция – это испускаемое веществом излучение,представляющее собой избыток над тепловым излучением
и продолжающееся после импульсного возбуждения в течение времени, значительно превышающего период
световых колебаний. Люминесценция соответствует спонтанным оптическим переходам, в то время как генерация и
усиление света – вынужденным.
2. Что такое среднее время затухания люминесценции?
Среднее время затухания люминесценции – это время, за которое интенсивность люминесценции уменьшается в e
раз.
3. Какой физический смысл имеет коэффициент Эйнштейна?
Коэффициент Эйнштейна A показывает вероятность того, что ион за единицу времени совершит спонтанный
излучательный переход (излучательная вероятность).
4. Что такое миграция возбуждения, сенсибилизация возбуждения?
Миграция возбуждения – безызлучательная передача возбуждения между одинаковыми ионами.Миграция
возбуждений, как по донорам, так и по акцепторам, увеличивает эффективность тушения люминесценции
посторонними примесями и ухудшает энергетические параметры лазеров.
Сенсибилизация возбуждения – увеличение интенсивности люминесценции акцептора.
5. Что такое радиационное время жизни? Что такое квантовый выход
люминесценции?
Радиационное время жизни – величина tR = A-1, показывает теоретическое время жизни люминесценции. При
эксперименте измеряемое значение t обычно меньше, чем A-1. К уменьшению экспериментального времени
приводят различные процессы тушения, например,концентрационное или ап-конверсия.
Квантовый выход - отношение числа излучаемых к числу поглощенных квантов.
6. Какие бывают виды тушения люминесценции?
Выделяют два основных типа тушения – линейное и нелинейное. К линейному тушению относится
концентрационное тушение люминесценции и тушение на примесях. К нелинейному тушению принято относить
кросс-релаксацию и ап-конверсию.
7. Что такое концентрационное тушение люминесценции?
Концентрационное тушение люминесценции - тушение люминесценции, при котором квантовый выход
люминесценции и значение времени затухания уменьшаются при увеличении концентрации люминесцирующих
центров.
8. Что такое кросс-релаксация, ап-конверсия?
Кросс-релаксация - это вид нелинейного тушения люминесценции, которое происходит из-за существования
вероятности безызлучательных переходов между соседними ионами,в результате которого возбуждение может
передаться на ионы - тушители люминесценции.
Ап-конверсия - это вид нелинейного тушения люминесценции, при котором из-за безызлучательных переходов
уменьшается населенность метастабильного уровня, на котором в начальном состоянии находятся соседние ионы.
(возможно определение некорректно)
Рис. 1.
Дополнительные вопросы
1. Что такое абсолютный и относительный квантовый выход?
Абсолютный - отношение количества излученных квантов к количеству поглощенных.
Относительный - отношение количества излученных квантов с конкретного уровня к количеству поглощенных
квантов на конкретном уровне
(Исходя из определений, квантовый выход не может быть больше 100%)
2. Что значит "избыток над тепловым излучением"?
Избыток над тепловым излучением - оптическое излучение, излучившееся после безизлучательной (тепловой)
релаксации атома на менее возбужденный уровень.
3. Почему кочерга не люминесцирует?
Интенсивность люминесценции при данной температуре больше интенсивности теплового излучения при этой же
температуре
4. Единицы измерения коэффициента Эйнштейна
с^-1 (секунда в минус первой степени).
5. В чем отличие миграции возбуждения от сенсибилизации возуждения?
Сенсибилизация - вид миграции, при котором возбуждение передается между донором и акцептором - ионами
разных веществ.
6. Что значит интенсивность люминесценции уменьшится в е раз?
Затухание люминесценции происходит по экспоненциальному закону (по экспоненциальной кривой)