Ультрафиолетовые лазеры и люминофоры

[Gall]

Насчет стекла не знаю, но наверное возможно. В прозрачные пластики - легко.

 

Многие прозрачные пластики и так в ультрафиолете ярко светятся синим. А предметы "кислотных" цветов с большой вероятностью покрашены родамином/флюоресцеином/эозином/иже с ними (при некотором опыте это легко видно по цвету) и светятся совершенно дико, ослепительно. Можете в хозтоварах купить лампу "черного света" (иногда продаются) и вкрутить вместо обычной энергосберегающей, увидите. Лампа выглядит как обычная энергосберегающая, только стекло у нее черное. Дает ближний ультрафиолет - для глаз практически безопасен (опасен только при постоянном длительном использовании). Не путать с бактерицидными лампами

[Dunmer]

Вика это хорошо,но вопрос возник именно потому,что просто формулы не совсем то,что хотелосьбы-грамотное изложение многого стоит,надеялся именно на наличие понравившейся по личному опыту литературы по данному вопросу.За Звелто спасибо.

[Jarro]

Умм подскажите - сделал я три органических люминофора на борной кислоте(аспирин,лим.кис.,сахар).

Прикол вот в чем - два последних хорошо возбуждаются лампой накаливания, люминесцентной, ультрафиолетовой, фотовспышкой. А вот первый на основе ацетилсалициловой кислоты - фотовспышкой не активируется. Я поинтересовался, погуглил - а ведь фотовспышка - это свечение ксенона !! Нашел эммисионный спектр ксенона и обрадовался - самый яркий и "толстый" переход электрона (какой уровень - не знаю) обозначился в 475 нанометров, а излучение моего люминофора - как раз около 468нм (конвертировал из RGB). Ясно, что 475>468, значит, правило Стокса имело здесь место осуществиться ?!

[Gall]

Вика это хорошо,но вопрос возник именно потому,что просто формулы не совсем то,что хотелосьбы-грамотное изложение многого стоит,надеялся именно на наличие понравившейся по личному опыту литературы по данному вопросу.За Звелто спасибо.

 

Я боюсь, что по этой теме есть много мелких монографий, но ни одного "толстого учебника", сочетающего все сразу. Я сам пользовался Boyd, "Nonlinear optics" (англ.), она мне не очень нравится, но лучше я не знаю.

 

Вывод уравнений достаточно тривиален, эффекты тут аналогичны нелинейным искажениям в электронике при большой мощности сигнала. Сами эффекты весьма разнообразны. Если надо для каких-то практических применений, то лучше плясать от технических возможностей, потому что вся нелинейка начинается при больших интенсивностях излучения. Самый распространенный эффект - удвоение частоты ИК-лазера в зеленый или синий, реже - параметрическая генерация. Оба используются на практике для получения лазерного излучения длин волн, недоступных другими средствами.

[Gall]

Умм подскажите - сделал я три органических люминофора на борной кислоте(аспирин,лим.кис.,сахар).

Прикол вот в чем - два последних хорошо возбуждаются лампой накаливания, люминесцентной, ультрафиолетовой, фотовспышкой. А вот первый на основе ацетилсалициловой кислоты - фотовспышкой не активируется. Я поинтересовался, погуглил - а ведь фотовспышка - это свечение ксенона !! Нашел эммисионный спектр ксенона и обрадовался - самый яркий и "толстый" переход электрона (какой уровень - не знаю) обозначился в 475 нанометров, а излучение моего люминофора - как раз около 468нм (конвертировал из RGB). Ясно, что 475>468, значит, правило Стокса имело здесь место осуществиться ?!

Вполне возможно, что и так. Могли быть и другие эффекты. Ксеноновая лампа могла вызвать вынужденное излучение (аналогично тому, ан котором работает лазер) и мгновенно "разрядить" люминофор. Ее особенность - огромная (100 кВт) мощность вспышки за очень короткое время. Спектр ксеноновой лампы - не очень постоянная величина, интенсивности линий зависят от тока через лампу, давления газа и т.п. Стекло лампы фотовспышки часто снаружи покрывают золотистым слоем (иногда настоящим золотом), чтобы приблизить спектр к солнечному. Тут трудно судить без приборов.

 

Спектр можно легко определить в домашних условиях. Спектроскоп или спектрограф делается из кусочка компакт-диска. Если использовать DVD-диск, его надо обязательно расщепить по толщине, отмыть спиртом от красителя и использовать "на просвет" - он плохо работает "на отражение" из-за большого внутреннего отражения в толще пластика. CD можно использовать "на отражение". Период дифракционной решетки 1.6 мкм у CD, 0.74 мкм у DVD. Смотреть можно глазом (спектроскоп), можно поставить фотокамеру (спектрограф) или фотодиод (спектрометр). Градуировать можно по зеленым и синим линиям ртути и по желтым линиям натрия. Линии ртути хорошо видны в свете уличных ртутных ламп и дешевых энергосберегающих, натрия - в натриевых лампах, или можно просто соли на горелку насыпать. В справочнике все длины волн есть. Если надо очень слабый свет регистрировать - это проще делать на фотопленку на очень длинных выдержках.

[Jarro]

Надо-же, я пару недель назад уже пробовал разобрать спектр моей ртутной люминесцентной лампы :D

Вроде-как всё совпадает с эмиссией ртути, но красный, по идеи, должен был смещен левее, выглядеть более оранжевым. да и желтый пропал (чуть заметен - затаился около красного очень тусклым цветом) :(

(примерно так и так)

Изменено 21 Октября, 2011 в 18:07 пользователем Jarro

[Gall]

Щель широкая, разрешение низкое. Да, это спектр ртути, до боли знакомый - я его на глаз узнаю. В лабораториях по ртутной лампе все калибруют - самый дешевый эталон. Только там лампа другая, обычно ДРШ-какая-то.

 

Желтая линия у ртути не очень яркая, тут она есть, но еще ослаблена чем-то (стеклом лампы? люминофором?) и тонет в близлежащем оранжевом. А люминофор добавляет красного. На хорошем спектре линии люминофора довольно легко отличить от линий самой ртути - у ртути линии четкие и узкие, а у люминофора - широкие полосы.

 

Чтобы был виден четкий спектр, надо свет источника пропустить через коллиматор. В домашних условиях проще всего бритвой прорезать щель толщиной в волос в листочке фольги или плотной черной бумаги. (Фольгу наклеить на картон со щелью, потом резать). Видно будет слабо, поэтому все вместе придется засунуть в непрозрачный ящик с дырочкой-окуляром. Смотреть можно в подзорную трубу. Такую же подзорную трубу можно использовать как коллиматор (купить игрушечный бинокль и разломать?)

 

Если Вы можете работать на станках, можно сделать роскошный спектроскоп, скопировав заводскую конструкцию. Дополните фотоэлементом и шаговым двигателем, подключите к компьютеру - будет вполне серьезный спектрометр. Можно даже купить настоящую дифрешетку вместо компакт-дискового самопала - она лучше тем, что на ней линии прямые, а не дугой. Если нет - картонная коробка работает ненамного хуже. Еще есть китайские игрушки по 20 долларов на eBay, многими тоже можно пользоваться.

Изменено 21 Октября, 2011 в 18:44 пользователем Gall

[Jarro]

спасибо за советы

 

Ну раз уже упомянул я фотовспышку, то почему не существует технологии искусственного освещения, при котором в темное помещение помещается газоразрядная лампа на каком-нибудь аргоне/ксеноне, конденсируется неслабый электрический заряд, газ начинает тепловое свечение (т.е. все, как у фотовспышки), освещая всю внутреннюю поверхность помещения каждый, например, час, заряжая распыленные по стенам R+G+B люминофоры так, чтобы они заряжались и безперерывно фосфоресцировали, минуя точечное освещение ламп накаливания/люминесцентных? Т.е. заменить обычное освещение (окна, флуоресцентные лампы, лампы накаливания) сегодня на простую фотовспышку на 360 градусов и фосфоресцирующую краску ? Исходя из оптимальной смеси веществ (чтобы кристаллофосфоры были относительно яркими, долгими и стабильными, одинаковыми в длительности послесвечения, скомбинированные в чистый белый цвет), такое освещение было бы практически идеальным - без существенных потерь электроэнергии, везде где угодно, бесконечно, исправно на протяжении многих годов.

Изменено 25 Октября, 2011 в 17:38 пользователем Jarro

[Leuchtkäfer]

спасибо за советы

 

Ну раз уже упомянул я фотовспышку, то почему не существует технологии искусственного освещения, при котором в темное помещение помещается газоразрядная лампа на каком-нибудь аргоне/ксеноне, конденсируется неслабый электрический заряд, газ начинает тепловое свечение (т.е. все, как у фотовспышки), освещая всю внутреннюю поверхность помещения каждый, например, час, заряжая распыленные по стенам R+G+B люминофоры так, чтобы они заряжались и безперерывно фосфоресцировали, минуя точечное освещение ламп накаливания/люминесцентных? Т.е. заменить обычное освещение (окна, флуоресцентные лампы, лампы накаливания) сегодня на простую фотовспышку на 360 градусов и фосфоресцирующую краску ? Исходя из оптимальной смеси веществ (чтобы кристаллофосфоры были относительно яркими, долгими и стабильными, одинаковыми в длительности послесвечения, скомбинированные в чистый белый цвет), такое освещение было бы практически идеальным - без существенных потерь электроэнергии, везде где угодно, бесконечно, исправно на протяжении многих годов.

Жжоте,камрад Идея в общем-то неплохая, но... Для зарядки большой поверхности потребуется импульсная газоразрядная лампа: а)дорогая, б)небезопасная в обращении, в)требующая громоздкого пускового оборудования

Подобрать нормальные белые составы для обычных ЛДС смогли только недавно, так представьте же себе, чего стОит сопрячь еще и времена послесвечения....

[Jarro]

Жжоте,камрад

:( не согласен

 

Как она (лампа) может быть небезопасная и громоздкая, когда в фотоаппаратах от батарейки светит все, что только видит ! Органические люминофоры у меня самого на практике заряжались от фотовспышки лишь чуть хуже, чем от ртутной лампы, поднеся её прямо впритык. Уверен - такая-же модифицированная на аргоне зарядит с четырех метров и неорганические кристаллофосфоры.

И вы говорите, что подобрали для люминесцентных ламп дневного света только недавно белый цвет (с чем я полностью согласен), а я вот говорю про совсем другое - про фосфоры, а не флуоресцентные вещества. Фосфоресцентных гораздо больше среди доступных веществ (их характеристики, точно также, гораздо более варьированы и разнообразны), и подобрали эти фосфоресцентные смеси белого света уже давным давно.. (взять зеленый, красный и синий сульфиды цинка с разными активаторами и смешать, делов-то)), и уж точно: приравнение послесвечения - дело чтения табличек со списком люминофоров, характеристики которых очень разные и обязательно найдутся подходящие смеси, ну или на совсем худой конец сделать монохромное освещение.

Изменено 25 Октября, 2011 в 19:31 пользователем Jarro