Люминесценция

Спектры люминесценции

Спектром люминесценции называют зависимость интенсивности люминесцентного излучения от длины волны испускаемого света. Наиболее простые — атомные спектры, в которых указанная выше зависимость определяется только электронным строением атома. Спектры молекул гораздо более сложные вследствие того, что в молекуле реализуются различные деформационные и валентные колебания. При охлаждении до сверхнизких температур сплошные спектры люминесценции органических соединений, растворенных в определённом растворителе, превращаются в квазилинейчатые. Это явление получило название эффекта Шпольского. Это ведёт к снижению предела обнаружения и повышению избирательности определений, расширению числа элементов, которые можно определять люминесцентным методом анализа.

Принцип Франка — Кондона

Часть электронной энергии при поглощении и испускании света должна расходоваться на увеличение колебаний структуры, превращаться в тепло. Явление наблюдается в результате резкого изменения градиента электронной энергии около ядер при возбуждении и релаксации.

Правило Стокса — Ломмеля

Спектр люминесценции, как правило, сдвинут относительно спектра поглощения в сторону длинных волн. Данное правило принято объяснять потерей некоторой части поглощённой энергии на тепловое движение молекул. Существует, однако, антистоксовский люминофор, излучающий более коротковолновое излучение, чем падающее. Как правило, одно и то же вещество способно испускать излучение как в стоксовой, так и в антистоксовой областях спектра относительно частоты возбуждающего люминесценцию излучения.

Правило Каши

Независимо от способа возбуждения и длины волны возбуждающего света спектр люминесценции остаётся неизменным при данной температуре. Поскольку испускание квантов люминесценции всегда происходит с низшего электронно-возбуждённого уровня молекулы, то спектр люминесценции всегда будет одним и тем же независимо от того, на какой энергетический уровень попал электрон в результате поглощения фотона. Данное правило справедливо только в случае использования одной и той же возбуждаемой среды, системы регистрации излучения люминесценции. Множество разрешённых энергетических уровней в атоме/молекуле, а также множество длин волн источников возбуждения люминесценции позволяет для используемой среды получать множество спектров люминесценции в разных областях спектра, не повторяющих друг друга.

Правило зеркальной симметрии Левшина

Спектральные линии испускания и поглощения в координатах частоты являются взаимным зеркальным отражением. Положение оси симметрии показывает энергию чисто электронного перехода. Данным свойством обладают в основном жидкие люминофоры; исследования последних лет показали, что оно может быть справедливо и для сред в иных агрегатных состояниях.

Песчинки в море

Займемся теперь поисками песчинок в море. С такой странной задачей столкнулись строители морских и речных сооружений. Дело в том, что пески под водой движутся. И если заранее не изучить эти песчаные течения, могут случиться крайне неприятные вещи. Выстроен, скажем, морской порт, а песчаные течения начинают заносить его дно. Приходится систематически вычерпывать песок, углублять дно, тратить на это громадные средства. Как-то из одного порта много лет подряд вычерпывали песок и выбрасывали его далеко в море. А потом обнаружилось… Но прежде о том, как удалось проследить за движением песков.

Сначала пробовали высыпать в море песок, окрашенный яркой краской. Но и десятки килограммов меченого песка — «капля в море». Обнаружить даже самые ярко окрашенные песчинки среди груды обычного песка невозможно.

Применить радиоактивный песок? Но при больших масштабах исследований это, как известно, чревато опасными последствиями.

Предложили метить песок люминофором. Песчаные течения перестали быть невидимками. И вот тут обнаружилось, что песок из порта, о котором шла речь, много лет вывозили в море именно в то место, откуда он… прямым путем возвращался в порт. А нельзя ли так же, как песчаные течения, исследовать, куда перемещается воздух?

И геофизики стали применять люминесцентный аэрозоль — легкий порошок, который, как песчинки в море, подхватывается потоком воздуха и движется вместе с ним. Не беда, что рассеиваясь в воздухе, мельчайшие частицы порошка скоро перестают быть видны. Достаточно взять пробы воздуха с помощью… кусочков липкой бумаги. Невидимые частицы аэрозоля прилипают к бумаге, а в темноте под ультрафиолетовыми лучами они сразу превращаются в яркие светящиеся искры. Сравнивая количества частиц, «попавшихся» в различных местах, можно построить карту воздушных потоков.

Таким же способом нетрудно проверить работу вентиляционных систем в шахтах… Если использовать светящиеся разными цветами аэрозоли, можно наблюдать картину взаимодействия воздушных струй в моделях аппаратов и приборов. В этом случае, не нужна липкая бумага. При большом количестве аэрозоля засветится весь объем воздушного потока.

Можно пометить люминофором и водные течения. Так, в частности, обнаружили подземную связь между водными системами Рейна и Дуная.

Маленькая рыбка

Общая характеристика

«Будем называть люминесценцией избыток над температурным излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает конечной длительностью примерно 10−10 секунд и больше». Таково каноническое определение люминесценции, данное советским учёным С. И. Вавиловым в 1948 году. Это значит, что яркость люминесцирующего объекта в спектральном диапазоне волн его излучения существенно больше, чем яркость абсолютно чёрного тела в этом же спектральном диапазоне, имеющего ту же температуру, что и люминесцирующее тело.

Первая часть определения позволяет отличить люминесценцию от теплового излучения, что особенно важно при высоких температурах, когда термоизлучение приобретает большую интенсивность. Важной особенностью люминесценции является то, что она способна проявляться при значительно более низких температурах, так как не использует тепловую энергию излучающей системы

За это люминесценцию часто называют «холодным свечением». Критерий длительности, введённый Вавиловым, позволяет отделить люминесценцию от других видов нетеплового излучения: рассеяния и отражения света, комбинационного рассеяния, излучения Черенкова. Длительность их меньше периода колебания световой волны (то есть

Физическая природа люминесценции состоит в излучательных переходах электронов атомов или молекул из возбуждённого состояния в основное. При этом причиной первоначального их возбуждения могут служить различные факторы: внешнее излучение, температура, химические реакции и др.

Вещества, имеющие делокализованные электроны (сопряжённые системы), обладают самой сильной люминесценцией. Антрацен, нафталин, белки, содержащие ароматические аминокислоты и некоторые простетические группы, многие пигменты растений и в частности хлорофилл, а также ряд лекарственных препаратов обладают ярко выраженной способностью к люминесценции. Органические вещества, способные давать люминесцирующие комплексы со слабо люминесцентными неорганическими соединениями, часто используются в люминесцентном анализе. Так, в люминесцентной титриметрии часто применяется вещество флуоресцеин.

Первоначально понятие люминесценция относилось только к видимому свету. В настоящее время оно применяется к излучению в инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах (см. шкала электромагнитных волн).

Многие формы природной люминесценции были известны людям очень давно. Например, свечение насекомых (светлячки), свечение морских рыб и планктона, полярные сияния, свечение минералов, гниющего дерева и других разлагающихся органических веществ. В настоящее время к природным формам прибавилось много искусственных способов возбуждения люминесценции. Твёрдые и жидкие вещества, способные люминесцировать, называют люминофорами (от лат. lumen — свет и др.-греч. phoros — несущий).

Чтобы вещество было способно люминесцировать, его спектры должны иметь дискретный характер, то есть его энергетические уровни должны быть разделены зонами запрещённых энергий. Поэтому металлы в твёрдом и жидком состоянии, обладающие непрерывным энергетическим спектром, не дают люминесценции. Энергия возбуждения в металлах непрерывным образом переходит в тепло. И лишь в коротковолновом диапазоне металлы могут испытывать рентгеновскую флуоресценцию, то есть под действием рентгеновского излучения испускать вторичные Х-лучи.

Флуоресценция и фосфоресценция

Эти термины можно различать не только на основании длительности свечения, но и по способу его производства. Когда электрон возбуждается до синглетного состояния со сроком пребывания в нем 10-8 с, из которого он может легко вернуться в основное, вещество излучает свою энергию в виде флуоресценции. Во время перехода спин не изменяется. Базовое и возбужденное состояния имеют подобную кратность.

Электрон, однако, можно поднять на более высокий энергетический уровень (называемый «возбужденное триплетное состояние») с обращением его спина. В квантовой механике переходы из триплетных состояний в синглетные запрещены, и, следовательно, время их жизни значительно больше. Поэтому люминесценция в этом случае имеет гораздо более длительный срок: наблюдается фосфоресценция.

Радиолюминесценция

Радиоактивные элементы могут испускать альфа-частицы (ядра гелия), электроны и гамма-лучи (высокоэнергетическое электромагнитное излучение). Радиационная люминесценция – это свечение, возбуждаемое радиоактивным веществом. Когда альфа-частицы бомбардируют кристаллический фосфор, под микроскопом видны крошечные мерцания. Этот принцип использовал английский физик Эрнест Резерфорд, чтобы доказать, что атом обладает центральным ядром. Самосветящиеся краски, используемые для маркировки часов и других инструментов, действуют на основе РЛ. Они состоят из люминофора и радиоактивного вещества, например трития или радия. Впечатляющая естественная люминесценция – это северное сияние: радиоактивные процессы на Солнце выбрасывают в пространство огромные массы электронов и ионов. Когда они приближаются к Земле, ее геомагнитное поле направляет их к полюсам. Газоразрядные процессы в верхних слоях атмосферы и создают знаменитые полярные сияния.

Применение люминесценции:

На сегодняшний день одним из перспективных направлений использования феномена люминесценции выступает люминесцентный анализ. Поскольку спектральный анализ люминесценции демонстрирует внутреннюю структуру материального тела, то это можно использовать в исследованиях количественного и качественного состава химических веществ.

Люминесцентный анализ широко применяется, прежде всего, в медицине для диагностики разных болезней.

Благодаря анализу точно фиксируют границы роста раковой опухоли (онкология), выявляют грибковые заболевания (дерматология), определяют витамины (биохимия), выявляют бактерии туберкулеза (микробиология), диагностируют язвы роговицы (исследование глазных болезней), определяют скорость кровотока (лечение внутренних болезней), делают анализ крови и находят следы токсинов (судебная медицина).

В фармакологии подобный анализ используют для идентификации лекарств и препаратов, обладающих ярко выраженными люминесцентными свойствами.

К другим направлениям использования люминесценции следует отнести:

– изготовление люминесцентных источников света;

– индикация разнообразных излучений;

– применение люминесцентных добавок для выявления неоднородностей и дефектов в металлургии;

– получение декоративных красящих составов;

– изготовление элементов фотолюминесцентных эвакуационных систем.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com,

карта сайта

спектры практическое применение исследование излучение измерение уф цвет квантовый центры выход возбуждение эффект процесс отличие явление интенсивность метод веществ понятие тушение законы люминесценциикожная ультрафиолетовая химическая люминесценция в природе физика в медицине в криминалистике презентация света лампа определение примеры банкноты алмаза минералов 11 класс доклад воды квантовых точек химия

Коэффициент востребованности
2 205

Определение понятия

Бруцеллёз является инфекционным заболеванием, поражающим все системы органов человека, склонным к хроническому рецидивирующему течению.

Впервые клиническая картина заболевания была описана в середине девятнадцатого века. В это же время был обнаружен возбудитель инфекции — микроб из рода Brucella.

Люминесценция

Возбудитель бруцеллёза — бактерия из рода Brucella

Заболевание в основном распространено среди животных и чаще всего имеет характер эпидемических вспышек. Человек чаще всего заражается данной инфекцией при контакте с больными животными или продуктами их жизнедеятельности.

Люминесценция

Бруцеллёз — общее заболевание для человека и животных

с больными животными и продуктами их жизнедеятельности. В связи с этим основную группу риска по развитию бруцеллёза составляют сельские жители, работающие в животноводстве.

Ювелиры в биологии

Знаменитый Левша из повести Лескова ухитрился не только подковать металлическую блоху, но и пометить каждый гвоздик в подкове, написав на нем свое имя. С помощью люминофоров биологи метят объекты гораздо более мелкие. Как узнать, например, где именно расположены в живой клетке молекулы нуклеиновых кислот — знаменитых ДНК и РНК? Обнаружить их с помощью обычного микроскопа даже при самых больших увеличениях не удается. Если же предварительно окрасить их люминофором, задача упрощается (этот метод, в несколько десятков раз эффективнее всех остальных). Но окрасить разные части клетки надо по-разному.

Кисточек для окраски молекул пока не существует. Поэтому биологи применяют специальные люминофоры строго избирательного действия. Например, краситель акридиновый оранжевый реагирует при определенных условиях только с молекулами ДНК и РНК (в первом случае он дает преимущественно зеленую люминесценцию, во втором — красную), не затрагивая при этом белковых молекул.

Люминесценция

Люминесцентная микроскопия широко применяется в биологии и в медицине. Иногда по цвету люминесценции удается отличить живые клетки от мертвых. Избирательно действующие люминофоры позволяют метить и отдельные виды микроорганизмов.

Сейчас, например, не требуется напрягать зрение, выискивая среди прочих бактерий возбудителей дифтерита. Краситель корифосфин превращает их в ярко светящиеся на темном фоне звездочки. А при исследовании возбудителей туберкулеза и проказы так же действует аурамин. Порой, когда от быстроты диагноза зависит жизнь людей, люминофоры оказываются незаменимыми помощниками врача.

Также многие современные промышленные экологические лаборатории (больше об их оснащении можно узнать на сайте https://pe-lab.ru/) обязательно в своем арсенале имею инновационное люминесцентное оборудование.

Люминесценция в Энциклопедическом словаре:

Люминесценция — (от лат. lumen — родительный падеж luminis — свет и -escent- суффикс, означающий слабое действие), свечение веществ, избыточное надих тепловым излучением при данной температуре и возбужденное какими-либоисточниками энергии. Возникает под действием света, радиоактивного ирентгеновского излучений, электрического поля, при химических реакциях ипри механических воздействиях. Примеры люминесценции — свечение гниющегодерева, некоторых насекомых, экрана телевизора. По механизму различаютрезонансную, спонтанную, вынужденную и рекомбинационную люминесценцию, подлительности — флуоресценцию (кратковременную люминесценцию) ифосфоресценцию (длительную люминесценцию).

Механизм проявления люминесценции:

Физическая сущность данного явления заключается в периодических переходах мельчайших частиц вещества из состояния крайнего возбуждения в нормальный режим с выделением холодного излучения. К главным причинам, обуславливающим первоначальное возбуждение мельчайших частиц вещества необходимо отнести: химические реакции, внешнее облучение, температурный фактор.

Если рассматривать технический аспект применения люминесценции, то формами проявления данного феномена является: фосфоресценция и флуоресценция, выступающие, как подвиды фотолюминесценции.

В общепринятом понимании под фотолюминесценцией необходимо понимать свечение материального тела, возникающего под влиянием видимого света и лучей ультрафиолетового спектра.

Под фосфоресценцией в научной среде принято считать длительное послесвечение вещества (время жизни 10−9−10−6 сек.).

Под флуоресценцией понимают свечение, возникающее в результате возбуждения вещества (10−3−10 сек.).

Резкой границы между фосфоресценцией и флуоресценцией на практике нет. Экран телеприемника ярко светиться не только во время его работы, что обусловлено направленным воздействием электронного луча (флуоресценция), но и после выключения телевизора, когда человеческий глаз улавливает слабое послесвечение экрана (фосфоресценция).

Вещества, обладающие уникальным свойством генерировать «холодный свет» без нагрева получили название люминофоров. Чтобы люминофор возбуждался и начинал излучать свет к нему необходимо подводить внешнюю энергию. Наиболее распространенным способом возбуждения люминофоров является воздействие на материальное тело дневным светом или УФ-лучами.

Источники и процесс

Явление люминесценции происходит в результате поглощения материалом энергии, например, от источника ультрафиолетового или рентгеновского излучения, пучков электронов, химических реакций и т. д. Это приводит атомы вещества в возбужденное состояние. Так как оно неустойчиво, материал возвращается в свое исходное состояние, а поглощенная энергия выделяется в виде света и/или тепла. В процессе задействованы только внешние электроны. Эффективность люминесценции зависит от степени превращения энергии возбуждения в свет. Число материалов, обладающих достаточной для практического применения эффективностью, относительно небольшое.

Люминесценция

Сонник — Кровь

Бьешься на ножах с кем-то так, что видна кровь — счастье. Выступает кровь на руках и на ногах — к большой удаче. Колоть ножом и видеть кровь — к большому счастью. Кровь идет от удара мечом — предвещает угощение с едой и питьем. Кровь на кровати — жена или наложница развратничают. Кровь на рогах у быка — предрекает достижение трех высших должностей в государственной администрации. На руках выступает гной и кровь — к большой удаче. Тело обожжено, и из него струится кровь — большое счастье. Убиваешь человека так, что кровь пачкает одежду — получишь материальный прибыток, богатство.

Тушение люминесценции

Отличие выхода люминесценции от единицы обусловлено т. н. процессами тушения. Различают концентрационное, внутреннее, температурное, внешнее статическое и динамическое тушение.

Внутреннее тушение обусловлено безызлучательными переходами внутренней конверсии и колебательной релаксации. Наиболее ярко оно проявляется в симметричных структурах с большим числом сопряжённых связей, конформационно нежёстких структурах.

Температурное тушение является разновидностью внутреннего. Под влиянием температуры способность молекулы деформироваться растёт, и, как следствие, растёт вероятность безызлучательных переходов.

Внешнее статическое тушение основано на взаимодействии люминесцирующего соединения с другой молекулой и образованием неизлучающего продукта.

Динамическое тушение наблюдается, когда возбуждённая молекула люминофора вступает в постороннюю реакцию и теряет свои свойства.

Концентрационное тушение — результат поглощения молекулами вещества собственного излучения.

Кошки и светлячки

Люминофор помогает увидеть не только микрообъекты, с его помощью можно стать зрячим в темноте, в полной темноте, когда ничего не видит даже кошка. Вы, наверняка, слышали об электронно-оптических преобразователях и приборах ночного видения.

Люминесценция

Они широко применяются и в военном деле, и при научных исследованиях. Принцип их действия основан на том, что помимо обычных лучей видимого света все окружающие нас предметы испускают и отражают невидимые тепловые или инфракрасные лучи.

Инфракрасное изображение предмета можно сфокусировать на экран, покрытый веществом, у которого под действием инфракрасных лучей увеличивается способность испускать электроны. Эти электроны приобретают большую скорость в сильном электрическом поле и попадают на второй экран, покрытый специальным люминофором, способным светиться за счет энергии быстро движущихся электронов. Так инфракрасное изображение преобразуется в видимое.

С помощью люминофоров мы «превзошли» не только кошек, но и светлячков. В герметический пакет помещается вещество, которое начинает ярко светиться при химической реакции с кислородом воздуха. Достаточно надорвать оболочку — и фонарик включен. Сильнее надорван пакет — интенсивнее свечение. Яркости такого фонарика, действительно, позавидует любой светлячок, хотя принцип свечения у них один и тот же — использование энергии химической реакции окисления.

А в чем еще применение люминесценции?

  • Люминофоры, испускающие синий свет под действием ультрафиолетовых лучей солнечного спектра, применяют для придания особой белизны тканям и бумаге.
  • В сцинтилляционных счетчиках, без которых были бы невозможны многие достижения ядерной физики, люминофоры дают вспышки света под действием быстрых частиц.
  • Изменение яркости и формы спектра люминесценции резины может быстро сигнализировать о степени и характере ее вулканизации.
  • Люминесценция позволяет обнаруживать ничтожные количества канцерогенных веществ, вызывающих рак, следы нефти при геологических исследованиях.
  • Люминесценция применяется для изучения структуры полимеров, процессов взаимодействия света с веществом, механизма фотохимических реакций.
  • Различие в цвете люминесценции здоровых тканей и пораженных раком помогает хирургу во время операции.
  • По цвету люминесценции легко отличить среди зерен пшеницы похожие на них зерна сорняка, найти незаметные на глаз повреждения на поверхности зерен, определить жизнеспособность семян.
  • С помощью особых люминофоров в считанные минуты определяется жирность молока.

Всех применений не перечислить. Пестрый народец люминофоров прочно поселился на всех этажах прекрасного здания науки и техники.

Тушение люминесценции[править]

Отличие выхода люминесценции от единицы обусловлено т. н. процессами тушения. Различают концентрационное, внутреннее, температурное, внешнее статическое и динамическое тушение.

Внутреннее тушение обусловлено безызлучательными переходами внутренней конверсии и колебательной релаксации. Наиболее ярко оно проявляется в симметричных структурах с большим числом сопряженных связей, конформационно нежёстких структурах.

Температурное тушение является разновидностью внутреннего. Под влиянием температуры способность молекулы деформироваться растёт, и, как следствие, растёт вероятность безызлучательных переходов.

Внешнее статическое тушение основано на взаимодействии люминесцирующего соединения с другой молекулой и образованием неизлучающего продукта.

Динамическое тушение наблюдается, когда возбуждённая молекула люминофора вступает в постороннюю реакцию и теряет свои свойства.

Концентрационное тушение — результат поглощения молекулами вещества собственного излучения.

44.Применение люминофоров и люминесцентного анализа в медицине и фармации.

Люминесцирующие
вещества являются активной средой
лазеров. Яркость люминесценции, ее
высокий энергетический выход позволили
создать
нетепловые
источники света (газоразрядные и
люминесцентные лампы) с высоким КПД.
Катодолюминесценция лежит в основе
свечения экранов
осциллографов,
телевизоров
,
локаторов
и
т.д. Многие полупроводниковые светодиоды
основаны на явлении
электролюминесценции;
в рентгеноскопии используется
рентгенолюминесценция.

Широкое
распространение получил
люминесцентный
анализ

– методы исследования объектов, при
которых регистрируется либо собственное
свечение объекта, либо свечение
специальных люминофоров, которыми
обрабатывается исследуемый объект.

Люминесцентный
анализ включает в себя
качественныйиколичественный
химический анализ
,
при
котором обнаруживают присутствие или
определяют содержание определенных

веществ в смеси, и
сортовойлюминесцентный
анализ
,
позволяющий разделять объекты по наличию
или отсутствию люминесценции.

В
люминесцентном анализе используются
все виды возбуждения люминесценции, но
чаще всего
фотовозбуждение,
осуществляемое обычно с помощью
газоразрядных ламп (ртутных, ксеноновых
и т.д.),
Регистрируют
люминесценцию визуально или с помощью
фотоэлектрических приемников.

В
химическом люминесцентном анализе
наличие и концентрация тех или иных
примесей в смеси определяются по
интенсивности и спектру излучения.
Чувствительность
химического люминесцентного анализа
очень высока.В газовой фазе удается
регистрировать отдельные атомы.

Сортовой
люминесцентный анализ
применяют
в медицине и ветеринарии для обнаружения
грибковых заболеваний
,
в сельском хозяйстве – для обнаружения
заболеваний растений и семян, в геологии
при поиске полезных ископаемых.

Под
действием ультрафиолетового излучения
флуоресцируют многие ткани организма,
ногти, зубы, непигментированные волосы,
роговая оболочка, хрусталик глаза и др.

В определенных случаях по характеру
свечения можно отличить патологически
измененные ткани от нормальных,
злокачественные опухоли от
доброкачественных
. Так, например, во
время операций обнаруженная опухоль
облучается ртутно-кварцевой лампой и
по цвету люминесцентного свечения
определяется ее характер. Характерное
свечение дают
бактериальные
и
грибковые
колонии,
это явление часто используется
при
диагностике кожных болезней
.

При
люминесцентном микроанализе исследуются
гистологические препараты, имеющие
собственную флуоресценцию или окрашенные
флуоресцирующими красками.

Люминофоры
специально
синтезируемые вещества, способность к
люминесценции которых при различных
способах возбуждения используется для
практических целей.

Различают
органические
и
неорганические
люминофоры.

Из
неорганическихлюминофоров
наиболее
широко применяют кристаллофосфоры,
которые используют в светотехнике,
телевидении, измерительной технике,
медицине, ядерной физике, квантовой
электронике и т.д.

Органическиелюминофоры

это сложные высокомолекулярные
соединения: ароматические углеводороды
и их производные, гетероциклические
соединения, комплексные соединения
атомов металлов с органическими
лигандами и т.д.
Их
используют в молекулярной биологии и
медицине для обнаружения и определения
малых количеств вещества. При этом
особое значение приобретает применение
небольших количеств некоторых органических
люминофоров (например, флуоресцины,
акридин желтый) в качестве
меток
и
микрозондов
для изучения жизнедеятельности клеток,
проницаемости мембран, межклеточных
взаимодействий, установления границ
поражения тканей, транспорта лекарственных
препаратов или отравляющих веществ в
живых организмах.

Фотолюминесценция

Фотолюминесценция, которая возникает под действием электромагнитного излучения, падающего на вещество, может производиться в диапазоне от видимого света через ультрафиолетовый до рентгеновского и гамма-излучения. В люминесценции, вызванной фотонами, длина волны излучаемого света, как правило, равна или больше длины волны возбуждающего (т. е. равной или меньшей энергии). Эта разница в длине волны обусловлена ​​преобразованием поступающей энергии в колебания атомов или ионов. Иногда, при интенсивном воздействии лучом лазера, испускаемый свет может иметь более короткую длину волны.

Тот факт, что ФЛ может возбуждаться под действием ультрафиолетового излучения, был обнаружен немецким физиком Иоганном Риттером в 1801 г. Он заметил, что люминофоры ярко светятся в невидимой области за фиолетовой частью спектра, и таким образом открыл УФ-излучение. Превращение УФ в видимый свет имеет большое практическое значение.

Гамма- и рентгеновские лучи возбуждают кристаллические люминофоры и другие материалы до состояния люминесценции путем процесса ионизации с последующей рекомбинацией электронов и ионов, в результате чего и происходит люминесценция. Применение она находит во флюороскопах, используемых в рентгенодиагностике, и в сцинтилляционных счетчиках. Последние регистрируют и измеряют гамма-излучение, направленное на диск, покрытый люминофором, который находится в оптическом контакте с поверхностью фотоумножителя.

Люминесценция