khimie.ru

В XIX веке часто случалось видеть выставленные на продажу у оптиков искусственные цветы особого приготовления. Они обладали способностью светиться в темноте, если предварительно были подвергнуты действию солнечного, электрического или магниевого света. Эти химические игрушки находятся в связи с весьма интересными явлениями и очень замечательными, но в настоящее время мало известными опытами, на которые мы желаем обратить внимание читателей.

Итальянский башмачник Винченцо Каскариоло, занимавшийся алхимией, уже в 1630 г. заметил, что встречающийся в окрестностях Болоньи минерал (тяжелый шпат), будучи выставлен долгое время на солнце, получает свойство слабо светиться в темноте. Возможно, эта особенность тяжелого шпата была известна уже Галилею до 1612 г. Кирхер в 1645 г. с точностью описывает этот минерал и отмечает, что он светится сильнее, если его предварительно истолочь в порошок, смешать с водой, яичным белком, льняным маслом и потом прокалить в печи. Такие светящиеся камни раньше называли фосфорами (слово фосфор по-гречески означает светоносный). Этот минерал назывался болонским фосфором, болонским камнем или искусственным фосфором.

Такие природные явления, как северное сияние, свечение некоторых насекомых, минералов, гниющего дерева, были известны с очень давних времен, однако систематически изучать люминесценцию стали с конца XIX века. Интерес к исследованию свечения различных веществ привел Вильгельм Рентгена к открытию рентгеновских лучей, а в 1896 Анри Беккерель, занимавшийся изучением люминофоров, открыл явление радиоактивности. В установлении основных законов люминесценции, а также в развитии ее применений исключительное значение имели работы советской школы физиков, созданной СИ. Вавиловым, младшим братом известного советского генетика Н. И. Вавилова.

Люминесценция (от латинского lumen — свет, суффикс -escent означает слабое действие), если дать ей научное определение — излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела и продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний. Первая часть определения позволяет отделить люминесценцию от теплового излучения. Она может проявляться при низких температурах, так как не использует тепловую энергию системы. Поэтому ее часто называют холодным свечением. А вторая часть определения отделяет люминесценцию от других типов излучения, таких как рассеяние, отражение света, излучение Вавилова-Черенкова. Дело в том, что при люминесценции между поглощением и испусканием света происходят процессы, длительность которых превышает длительность фазы световых колебаний. Поэтому в отличие, например, от рассеяния теряется связь между фазами поглощенного и излученного света.

Явление люминесценции может быть вызвано не только светом (фотолюминесценция), но и проникающим излучением, действием пучка электронов, магнитными полями, химическими процессами и другими явлениями. Фотолюминесценцию традиционно принято делить на длительную фосфоресценцию и кратковременную флюоресценцию.