Возникновение люминесценции. Люминесценция может быть вызвана бомбардировкой вещества электронами и другими заряженными частицами, пропусканием через вещество электрического тока, освещением вещества видимым светом, рентгеновскими и гамма-лучами, а также некоторыми химическими реакциями в веществе.
Люминесценция наблюдается во всех агрегатных состояниях - в газах, в жидкостях и в твердых телах. Например, пары и газы O2, S2, Na2 и т.д соединения бензольного ряда, ароматические соединения, разные виды красителей, неорганические кристаллы с примесями тяжелых металлов, называемые кристаллофорами, являются люминесцентными веществами - люминофорами.
В отличие от равновесного теплового излучения, люминесцентное излучение не имеет равновесного характера. Оно вызывается сравнительно небольшим числом атомов, молекул или ионов. Под действием источника люминесценции они переходят в возбужденное состояние, и их последующее возвращение в нормальное или менее возбужденное состояние сопровождается испусканием люминесцентного излучения.
Эти атомы, молекулы и ионы принято называть центрами люминесценции. Элементарный процесс люминесценции состоит из двух этапов. На первом происходит возбуждение центра люминесценции, на втором его высвечивание при переходе из возбужденного состояния в основное или менее возбужденное. Энергия рождающегося на заключительном этапе фотона ровна, очевидно, разности энергий состояний, между которыми произошел соответствующий квантовый переход.
Таким образом, центр люминесценции использует энергию возбуждения, преобразуя ее в энергию собственного излучения. Длительность свечения обусловлена длительностью возбужденного состояния, которое, помимо свойств люминесцирующего вещества, зависит от окружающей среды. Если возбужденное состояние метастабильно, то время пребывания в нем частицы может достигать 10-4 сек, что соответственно увеличивает и длительность люминесценции. 1.2.