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jxxjlfh金蟲 (小有名氣)
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[交流]
熒光光譜，磷光光譜，光致發(fā)光光譜三者的異同。有效期至2010年6月20日
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| 本人是做發(fā)光材料的，老師說測(cè)熒光光譜，文獻(xiàn)上一般做的是磷光光譜，還有的是光致發(fā)光發(fā)光光譜幾乎沒有看見做熒光光譜的。 |
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qfw_68
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jxxjlfh(金幣+1, 博學(xué)EPI+1): 2010-05-25 00:05:49
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發(fā)光依據(jù)激發(fā)源（光激發(fā)、陰極射線激發(fā)等）的不同可分為光致發(fā)光（PL）、陰極射線發(fā)光（CL）等等。 熒光與磷光都是PL或CL的現(xiàn)象，兩者的區(qū)別在于：熒光壽命短，有激發(fā)源時(shí)會(huì)發(fā)光，激發(fā)源去除以后熒光就立即消失。相比之下，磷光則是有一定長(zhǎng)度的延時(shí)（馳豫時(shí)間），激發(fā)源去除后，樣品還能持續(xù)發(fā)光一段時(shí)間。平時(shí)所見的夜光物質(zhì)就是磷光。 [ Last edited by qfw_68 on 2010-5-24 at 23:39 ] |
2樓2010-05-24 23:37:41
lium
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jxxjlfh(金幣+1): 2010-06-25 12:37:41
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發(fā)光依據(jù)激發(fā)源（光激發(fā)、陰極射線激發(fā)等）的不同可分為光致發(fā)光（PL）、陰極射線發(fā)光（CL）等等。 熒光與磷光都是PL或CL的現(xiàn)象，兩者的區(qū)別在于：熒光壽命短，有激發(fā)源時(shí)會(huì)發(fā)光，激發(fā)源去除以后熒光就立即消失。相比之下，磷光則是有一定長(zhǎng)度的延時(shí)（馳豫時(shí)間），激發(fā)源去除后，樣品還能持續(xù)發(fā)光一段時(shí)間。平時(shí)所見的夜光物質(zhì)就是磷光。 [ Last edited by qfw_68 on 2010-5-24 at 23:39 ] |
3樓2010-05-25 00:34:18
jxxjlfh
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4樓2010-05-25 09:23:38
huangda
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jxxjlfh(金幣+2): 2010-05-25 14:21:54
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針對(duì)你自己發(fā)光材料的不同，選擇不同的發(fā)光選項(xiàng)。 如果你的方向側(cè)重?zé)晒�，就測(cè)熒光，把化合物配成稀溶液，測(cè)量即可�？梢詼y(cè)量熒光和發(fā)光光譜。一般化合物測(cè)量不到磷光。 如果你的方向側(cè)重磷光，就測(cè)磷光，把化合物配成特定溶液的稀溶液，在低溫下測(cè)量即可，可以測(cè)量低溫?zé)晒�，低溫磷光和發(fā)光光譜。也有測(cè)常溫磷光的，但是可信度不高。 注1：發(fā)光光譜是熒光和磷光的總稱，因?yàn)橛袝r(shí)候你對(duì)熒光和磷光沒有特別要求，不需要區(qū)分光譜中兩者的成分，所以直接測(cè)量發(fā)光光譜即可。 注2：熒光多在常溫下測(cè)，對(duì)溶劑要求不高；磷光躲在低溫下測(cè)，對(duì)溶劑要求較高。我自己選擇的是2-甲基四氫呋喃作為低溫磷光溶劑。 注3：以上方法僅針對(duì)有機(jī)材料，不敢保證對(duì)無機(jī)材料也同樣適用。 |
5樓2010-05-25 10:36:53
scy139
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jxxjlfh(金幣+2): 2010-05-26 09:38:46
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熒光和磷光均為分子發(fā)射光譜，是光致發(fā)光�；瘜W(xué)發(fā)光是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量使反應(yīng)物或產(chǎn)物發(fā)光。熒光準(zhǔn)確的說，是分子第一單重激發(fā)態(tài)（S1）的最低振動(dòng)能級(jí)到基態(tài)（S0）的不同振動(dòng)能級(jí)的輻射躍遷。磷光是分子第一三重激發(fā)態(tài)（T1）的最低振動(dòng)能級(jí)到基態(tài)（S0）的不同振動(dòng)能級(jí)的輻射躍遷。一般，磷光的波長(zhǎng)比熒光的波長(zhǎng)長(zhǎng)。因?yàn)門1的能量低于S1的能量。 化學(xué)發(fā)光是相對(duì)生物發(fā)光而言，是指輻射的來源，跟其他兩個(gè)不是一個(gè)層面上的概念。 熒光是指電子從單線態(tài)第一激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時(shí)釋放的光 磷光是指電子從三線態(tài)第一激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)釋放的光。 |
6樓2010-05-25 22:30:33
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jxxjlfh(金幣+1): 2010-05-26 09:38:34
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1 光致發(fā)光 光致發(fā)光的激發(fā)過程為單光子或多光子吸收過程，它包括光吸收、能量傳遞、光發(fā)射等過程，這些過程與材料結(jié)構(gòu)、成分及環(huán)境原子排列有關(guān)，光致發(fā)光技術(shù)是研究固體中電子過程的重要手段。一般情況下，光致發(fā)光光子的能量小于激發(fā)光子的能量（斯托克斯位移），在特定條件下發(fā)射光子的能量可以超過激發(fā)光子的能量（反斯托克斯位移）。日光燈是利用汞蒸氣放電產(chǎn)生的紫外光激發(fā)涂覆在燈管壁上的發(fā)光物質(zhì)而發(fā)出可見光的。 2 電致發(fā)光 1920年德國(guó)學(xué)者古登和波爾發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)加上電壓后會(huì)發(fā)光，人們把這種現(xiàn)像稱為電致發(fā)光或場(chǎng)致發(fā)光 (electroluminescent)，簡(jiǎn)稱EL。它是通過加在兩電極的電壓產(chǎn)生電場(chǎng)，被電場(chǎng)激發(fā)的電子碰擊發(fā)光中心，而引致電子能級(jí)的躍進(jìn)、變化、復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的一種物理現(xiàn)象。電致發(fā)光（EL）按激光發(fā)過程的不同，其原理可以分為二大類： 2.1注入式電致發(fā)光 直接由裝在晶體上的電極注入電子和空穴，當(dāng)電子與空穴在晶體內(nèi)再?gòu)?fù)合時(shí)，以光的形式釋放出多余的能量。注入式電致發(fā)光的基本結(jié)構(gòu)是結(jié)型二極管（LED），現(xiàn)以半導(dǎo)體發(fā)光二極管為例說明其基本原理。 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的主要結(jié)構(gòu)是半導(dǎo)體p-n結(jié)，當(dāng)其外加正向偏置電壓時(shí)電子（空穴）會(huì)注入到p（n）型材料區(qū)，這樣注入的少數(shù)載流子會(huì)通過直接或間接的途徑與多數(shù)載流子復(fù)合，載流子復(fù)合過程中會(huì)輻射發(fā)光，這種由載流子注入引起的復(fù)合發(fā)光被稱為注入式電致發(fā)光，其基本結(jié)構(gòu)如圖6所示。發(fā)光二極管的半導(dǎo)體發(fā)光芯片被固定在導(dǎo)電、導(dǎo)熱的金屬支架上，外圍再封以環(huán)氧樹脂，起到聚光和保護(hù)芯片的作用，發(fā)光芯片無疑是整個(gè)LED器件的核心。LED芯片結(jié)構(gòu)是一個(gè)典型的分層結(jié)構(gòu)：芯片兩端是金屬電極，底部是襯底材料，當(dāng)中是由P型層和N型層構(gòu)成的ＰＮ結(jié)，發(fā)光層位于P型層和N型層之間，是發(fā)光的核心區(qū)域，P型層、N型層和發(fā)光層通過在襯底材料上以特殊工藝外延生長(zhǎng)而得。發(fā)光的基本原理簡(jiǎn)圖如圖7所示。芯片工作時(shí)，P型層和N型層提供發(fā)光所需的空穴和電子，它們被注入到發(fā)光層發(fā)生復(fù)合發(fā)光。復(fù)合過程的發(fā)光機(jī)制主要是由半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)決定。半導(dǎo)體的能帶分為量子態(tài)被電子全填滿的價(jià)帶和量子態(tài)未被電子全填滿的導(dǎo)帶，兩者之間的能隙稱之為禁帶，也稱帶隙，用Eg表示。半導(dǎo)體的光學(xué)躍遷發(fā)生在價(jià)帶頂和導(dǎo)帶低附近。輻射電磁波的頻率由Eg=hv可求得。在半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)中，價(jià)帶頂?shù)哪芰课恢煤蛯?dǎo)帶低的能量位置同處于K空間同一點(diǎn)，即同處在一個(gè)布里淵區(qū)的中心點(diǎn)。此結(jié)構(gòu)為直接能帶半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，價(jià)帶頂?shù)哪芰课恢煤蛯?dǎo)帶低的能量位置不同的能帶結(jié)構(gòu)為間接能帶半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。電子和空穴的復(fù)合過程滿足動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律。電子在直接能帶結(jié)構(gòu)中的直接躍遷發(fā)光不需聲子參加，而間接躍遷過程需要聲子的參與才能滿足動(dòng)量守恒定律，而且間接躍遷復(fù)合幾率較直接躍遷復(fù)合幾率小3～4個(gè)數(shù)量級(jí)，所以在制備半導(dǎo)體LED結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡量選取直接能帶半導(dǎo)體材料。如GaN和ZnO兩種基材料都是直接能帶半導(dǎo)體材料。 2.2本征型電致發(fā)光 本征型電致發(fā)光又可稱為高場(chǎng)電致發(fā)光與低能電致發(fā)光。高場(chǎng)電致發(fā)光是熒光粉中的電子或由電極注入的電子在外加強(qiáng)電場(chǎng)的作用下在晶體內(nèi)部加速，碰接發(fā)光中心并使其激發(fā)或離化，電子在回復(fù)到基態(tài)時(shí)輻射發(fā)光。低能電致發(fā)光是指某些高電導(dǎo)熒光粉在低能電子注入時(shí)的激勵(lì)發(fā)光現(xiàn)象。 3陰極射線發(fā)光 陰極射線發(fā)光(Cathodoluminescence)，即發(fā)光物質(zhì)在電子束激發(fā)下所產(chǎn)生的發(fā)光，簡(jiǎn)稱為CL。最常見的應(yīng)用是電視顯像屏，當(dāng)然還包括計(jì)算機(jī)、電子顯微鏡和各式各樣電子儀器的顯示屏。這種應(yīng)用所使用的電子具有很高的能量，通常在幾千甚至上萬電子伏(eV)。和光致發(fā)光相比，所用的能量是很大的，其激發(fā)過程也是不一樣的，比較復(fù)雜。 基本原理是當(dāng)高能量電子束進(jìn)入發(fā)光體后撞擊晶格，產(chǎn)生數(shù)量增多的電子，這就是次級(jí)電子(secondary electron)。次級(jí)電子又會(huì)產(chǎn)生電子。次級(jí)電子的能量自然不斷減小，但數(shù)量倍增。最后，當(dāng)大量的、能量只有幾個(gè)eV的電子去激發(fā)發(fā)光材料，如LaOCl：Dy3+/Tm3+（圖9），產(chǎn)生許多電子-空穴對(duì)，這些電子通過諧振或準(zhǔn)諧振的形式將能量傳遞給發(fā)光中心離子，如Dy3+/Tm3+，最終使發(fā)光材料發(fā)光。另外，次級(jí)電子的能量分布很寬，能夠激發(fā)各種能態(tài)，所以大多數(shù)物質(zhì)都有CL。它和PL類似，也可用來研究分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)、缺陷等。 圖9 LaOCl：Dy3+/Tm3+的CL發(fā)光原理 4 X射線即高能粒子發(fā)光 在各種射線如α、β、γ等核輻射以及X射線激發(fā)下，發(fā)光物質(zhì)所產(chǎn)生的發(fā)光稱為X射線即高能粒子發(fā)光。發(fā)光物質(zhì)對(duì)這些高能量的吸收一般經(jīng)過三個(gè)過程：帶電粒子的減速、高能粒子的吸收以及電子-正電子對(duì)的形成。其中，眾所周知的X射線發(fā)光的應(yīng)用就是醫(yī)用的X光透視屏和攝像增感屏。另一個(gè)在核物理的重要應(yīng)用是閃爍計(jì)數(shù)器用的發(fā)光晶體。由于上述射線都是高能量的，所以它們主要都是通過產(chǎn)生的次級(jí)電子激發(fā)發(fā)光，基本原理與CL發(fā)光相似。 X射線和γ射線是不帶電的粒子流，也稱高能光子流。通常，X射線主要產(chǎn)生光電效應(yīng)。這些高能射線激發(fā)發(fā)光物質(zhì)時(shí)，均會(huì)產(chǎn)生大量的次級(jí)電子，而這些次級(jí)電子又會(huì)進(jìn)一步激發(fā)或離化發(fā)光物質(zhì)而發(fā)光。α、β粒子入射到發(fā)光物質(zhì)的后，會(huì)發(fā)生晶格原子的離化，產(chǎn)生很多具有很多動(dòng)能的離化電子、離化電子又可繼續(xù)引起其他原子的激發(fā)或離化，產(chǎn)生次級(jí)電子，即發(fā)光物質(zhì)對(duì)高能帶電粒子的能量吸收。當(dāng)這些激發(fā)或離化狀態(tài)重新回到平衡態(tài)時(shí)，產(chǎn)生發(fā)光。 |
7樓2010-05-25 23:00:04
steven_198377
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熒光 fluorescence，磷光 phosphorescence，光致發(fā)光 photoluminescence 發(fā)光 luminescence 熒光和磷光是發(fā)光的兩個(gè)種類，也可以說是發(fā)光按發(fā)光持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短的一個(gè)分類！ 熒光: 激發(fā)和發(fā)射的間隔時(shí)間極短，約為10^-8 s, 撤掉光源，發(fā)光會(huì)立即消失。 磷光：ex與em的間隔較長(zhǎng)，撤掉光源，發(fā)光還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。因此，就可以用“余輝”來表示持續(xù)時(shí)間。長(zhǎng)余輝材料就是磷光發(fā)光材料的一種，當(dāng)然根據(jù)余輝時(shí)間長(zhǎng)短還有短余輝和長(zhǎng)余輝等。 光致發(fā)光的概念就很廣了，用光源激發(fā)發(fā)光的都可統(tǒng)稱為光致發(fā)光。 luminescence：目前，個(gè)人感覺有點(diǎn)泛指能級(jí)間躍遷的發(fā)光。另外，熒光光譜儀中的luminescence測(cè)試一欄呢，一般也都用來測(cè)量非儀器本身的光源激發(fā)的發(fā)光，或是材料自發(fā)發(fā)光。 歡迎大家補(bǔ)充和糾正。 |
8樓2010-07-09 07:12:34
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9樓2010-07-09 07:15:51
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[考研] 315分，誠(chéng)求調(diào)劑，材料與化工085600 +3 | 13756423260 2026-03-22 | 3/150 |
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[考研] 324求調(diào)劑 +6 | lucky呀呀呀鴨 2026-03-20 | 6/300 |
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[考研] 275求調(diào)劑 +6 | shansx 2026-03-22 | 8/400 |
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[考研] 求調(diào)劑院校信息 +6 | CX 330 2026-03-21 | 6/300 |
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[考研] 260求調(diào)劑 +3 | 朱芷琳 2026-03-20 | 4/200 |
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[考研] 297求調(diào)劑 +3 | 喜歡還是不甘心 2026-03-20 | 3/150 |
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[考研] 330求調(diào)劑0854 +3 | assdll 2026-03-21 | 3/150 |
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[考研] 304求調(diào)劑 +7 | 司空. 2026-03-18 | 7/350 |
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[考研] 一志愿 南京航空航天大學(xué)大學(xué) ，080500材料科學(xué)與工程學(xué)碩 +5 | @taotao 2026-03-20 | 5/250 |
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