Люминесценция люминесценция – латинское слово lumen - свет Это способность веществ (минералов) испускать видимый свет под воздействием различного рода излучений (ультрафиолетового, рентгеновского, лазерного и т. п. ), нагревания, трения, других химических веществ. Люминесценция это обратимый процесс (но есть исключения!), при этом практически не происходит изменений в образце вещества или его разрушения
Различные типы люминесценции Две главных подгруппы в зависимости от продолжительности пребывания вещества в возбужденном состоянии Флю(у)оресценция Фосфоресценция Практически моментальный возврат из возбужденного состояния в стационарное Относительно медленный возврат из возбужденного состояния в стационарное 10 -5 -10 -8 s
Типы люминесценции в зависимости от кинетического механизма Резонансная люминесценция Происходит переход из возбужденного состояния в основное (стационарное) состояние и испускается фотон той же энергии, что и поглощенный Спонтанная люминесценция Происходит несколько переходов из возбужденного состояния в основное (стационарное) состояние через промежуточные состояния. Отдельные переходы осуществляются без излучения энергии. Вынужденная (метастабильная) люминесценция Излучение энергии может происходить с нескольких уровней, включая и метастабильные, где может происходить как излучение энергии, так и поглощение – с переходом в возбужденное состояние и последующим переходом в основное. Рекомбинационная люминесценция Происходит благодаря существованию электронно-дырочных центров, которые возникают под воздействием природного излучения ( -лучи и т. п. ) – образуются промежуточные энергетические уровни между энергетическими зонами – валентной и проводимости
Типы люминесценции в зависимости от типа возбуждения 1 - фотолюминесценция (возбуждение светом) 2 - термолюминесценция (возбуждение теплом) 3 - радиолюминесценцию (возбуждение проникающей радиацией), частные случаи которой являются а - рентгенолюминесценция (возбуждение рентгеновскими лучами) б - катодолюминесценция (возбуждение электронным пучком) в - ионолюминесценция (возбуждение ускоренными ионами) г - альфа-люминесценция (возбуждение альфа-частицами) 4 - электролюминесценцию (возбуждение электрическим полем) 5 - триболюминесценцию (возбуждение механическими деформациями) 6 - хемилюминесценцию (возбуждение в результате химических реакций)
Катодолюминесценция
Апатит в карбонатите
Катодолюминесценция и электронный микроскоп бадделеит Zr. O 2 обратно-рассеянные электроны катодолюминесценция
Фотолюминесценция (ультрафиолетовая лампа незаменима при полевых работах и первичной обработке образцов и фракций)
Фотолюминесценция зависимость спектра от условий измерения различные химические элементы характеризуются разным временем перехода из возбужденного состояния в стационарное З – время между окончанием облучения минерала и началом измерений спектра И – время измерения спектра апатит
Проблемы Один элемент-активатор но разные минералы (различная структурная позиция)