fosforescens

Fosforescens. Skjematisk fremstilling av fosforescens ved elektronbevegelsen i faste stoffer. Først vises energitilstandene omkring et fargesenter og hvordan disse er besatt før fosforet blir aktivisert (1). Ved tilførsel av energi kan et elektron løftes fra valensbåndet opp i ledningsbåndet (2) og faller derfra ned i en felle, samtidig som hullet i valensbåndet fylles med et elektron som før var bundet ved fargesenteret (3). I denne prosess frigjøres det mindre energimengder som går over til varme. Fra fellen føres elektronet ved varmebevegelse over til en tilstand der det kan slippe over i det ledige hull ved fargesenteret (4) og foretar denne siste overgang idet det sendes ut karakteristisk lysstråling (5).

Fosforescens av /Store norske leksikon ※. Gjengitt med tillatelse

Fosforescens, (til fosfor), utsendelse av lys fra kalde, ikke glødende stoffer, hvor lysemisjonen fortsetter etter at tilførselen av den energi som omsettes til lys, er stanset, en form for luminescens. Opphører lysutsendelsen straks (i løpet av et mikrosekund), kalles prosessen fluorescens.

Faktaboks

Uttale
-sˈens

Prinsipp

Ved luminescens blir elektroner i stoffet av en eller annen ytre årsak løftet fra en lavere til en høyere energitilstand og faller deretter tilbake igjen under utsendelse av lys. Faller elektronene tilbake igjen i løpet av den typiske levetid for eksiterte atomer, 10−8–10−7 sekunder, oppstår fluorescens. Men i enkelte tilfeller fanges elektronene i feller, dvs. i tilstander hvorfra de etter atomfysikkens lover ikke eller bare meget vanskelig kan gå tilbake til den laveste energitilstanden. Ved termiske bevegelser kan imidlertid disse elektronene løftes opp av fellene og føres over i nærliggende energitilstander og derfra tilbake til utgangsstillingen under utsendelse av lys. Prosessen kalles fosforescens.

Det er karakteristisk for fosforescensen at den tid lysutsendelsen vedvarer, svekningstiden, er lengre enn den typiske levetid for eksiterte atomer, og at dempningstiden avhenger av temperaturen i det luminescerende stoffet. Mens man tidligere betegnet alle luminiscerende prosesser med lang svekningstid som fosforescens, kalles det nå vanligvis langsom fluorescens når svekningstiden ikke viser temperaturavhengighet.

Fosforescens forekommer både i gasser, væsker og faste stoffer. Prosessen skjer ofte i flere trinn, idet et elektron løftes fra sin plass i gitterstrukturen eller molekylet og etterlater seg et hull der. Derpå kan enten hullet eller elektronet eller begge deler vandre inn mot et fargesentrum, oftest et fremmedatom, dvs. en tilsetning av et annet stoff. Både svekningstiden for lyset og fargen er sterkt avhengig av stoffet og av hvilke fremmedatomer som er til stede.

Stoffer som viser fosforescens, kalles fosforer.

Navnet fosforescens stammer fra grunnstoffet fosfor, som er selvlysende. Lyset fra fosfor skyldes for øvrig ikke fosforescens, men en langsom oksidasjon som foregår under utsendelse av lys, kjemiluminescens. (Se fosforoksider, fosfor(III)trioksid.)

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg