" Ich verdunkelte den Raum und sch altete eine sehr starke UV-Lampe ein, überflutete den Raum mit dem, was die Franzosen Lumiere Wood (" Holzlicht") nannten, wodurch die Zähne und Augen hell phosphoreszierend wurden und verschiedene Stoffe mit a glühten weiches Leuchten. Das Kleid einer Dame in der Mitte der Halle erstrahlte in einem hellen roten Licht und zog alle Blicke auf sich. Alle blickten auf die leuchtenden Augen und Zähne eines Nachbarn, und es brach in Gelächter aus, als ich erklärte, dass die künstlichen Zähne kohlenschwarz blieben. William Seabrook, Robert Wood. Moderner Physiklabor-Assistent"
Die meisten Leute fragen "Was ist Lumineszenz?" Denken Sie an fluoreszierende Gasentladungslampen. Tatsächlich ist dies eine der berühmtesten Anwendungen eines hellen (buchstäblich) physikalischen Phänomens, nämlich der Photolumineszenz (Anregung durch Licht). Die Glasröhren enth alten Quecksilberdampf, der durch eine elektrische Entladung angeregt wird und im ultravioletten Bereich emittiert. Die auf die Röhrenwände aufgebrachte Beschichtung – Phosphor – wandelt Ultraviolett in für das menschliche Auge sichtbare Strahlung um. Je nach Art des Leuchtstoffs kann die Farbe des Glühens unterschiedlich sein - dies ermöglicht die Herstellung von Lampen nicht nur mit "k altem" und "warmem" Licht, sondern auch mit verschiedenen Farben - rot, blau usw. Kürzlich erschien Energie -Sparlampen, die den Glühlampen im sichtbaren Lichtbereich überlegen sind, das sind die gleichen Leuchtstofflampen, nur stark reduziert durch die Miniaturisierung der Elektronik. Eine andere Art der Lumineszenz ist die Kathodolumineszenz. Dieses Prinzip liegt Kathodenstrahlröhren zugrunde: Der Leuchtstoff, der den Bildschirm bedeckt, leuchtet unter der Einwirkung eines Elektronenstrahls. Röntgenlumineszenz wird beispielsweise bei der Fluorographie verwendet - ein mit einem Leuchtstoff bedeckter Bildschirm leuchtet unter der Einwirkung von Röntgenstrahlen.
Physik der Lumineszenz
Nach der Definition in der Physikalischen Enzyklopädie ist Lumineszenz eine Strahlung, die einen Überschuss der Wärmestrahlung des Körpers darstellt und für eine Zeit andauert, die die Dauer der Lichtschwingungen deutlich überschreitet. Der erste Teil der Definition trennt Lumineszenz von thermischer Gleichgewichtsstrahlung und zeigt, dass dieses Konzept nur auf eine Gruppe von Atomen (Molekülen) anwendbar ist, die sich in einem Zustand nahe dem Gleichgewicht befinden. Bei einer starken Abweichung vom Gleichgewichtszustand macht es keinen Sinn, von Wärmestrahlung oder Lumineszenz zu sprechen. Im sichtbaren Bereich des Spektrums macht sich Wärmestrahlung erst bei Tausenden von Grad Körpertemperatur bemerkbar, während sie in diesem Bereich bei jeder Temperatur leuchten kann, weshalb Lumineszenz oft auch als K altglühen bezeichnet wird. Der zweite Teil der Definition (ein Zeichen der Dauer) wurde von S. I. Vavilov, um Lumineszenz von verschiedenen Arten von Streuung, Reflexion, parametrischer Transformation von Licht, Bremsstrahlung und Cherenkov-Vavilov-Strahlung zu trennen. Im Gegensatz zur Lichtstreuung laufen bei der Lumineszenz zwischen Absorption und Emission Zwischenprozesse ab, deren Dauer länger ist als die Periode der Lichtwelle. Dadurch geht während der Lumineszenz die Korrelation zwischen den Phasen der Schwingungen des absorbierten und des emittierten Lichts verloren.
Schnell und langsam
Nach Beendigung der Anregung klingt die Lumineszenz ab. Geschieht dies schnell, spricht man von Fluoreszenz (nach dem Namen des Minerals Fluorit, in dem dieses Phänomen entdeckt wurde), und wenn das Leuchten lange anhält, von Phosphoreszenz. Fluoreszenz unter Lichteinwirkung (sichtbares und UV) ist im Alltag oft zu beobachten – Markierungsfarben, Verkehrszeichenbeschichtungen und Arbeitskleidungsstoffe leuchten. Die Fluoreszenz ist dafür verantwortlich, dass ein frisch gewaschenes weißes Hemd in hellem Sonnenlicht „weißer als weiß“erscheint. Und dieser Effekt ist nicht psychologisch. Gerade Waschpulver enth alten spezielle Substanzen, optische Aufheller, die unter dem Einfluss ultravioletter Strahlung sichtbares Licht (meist im blau-violetten Bereich) abgeben. Dies erklärt die Tatsache, dass weiße Kleidung unter der Einwirkung von UV-Lampen in Diskotheken leuchtet. Langsam abklingende Lumineszenz (Phosphoreszenz) ist auch im Alltag weit verbreitet – denken Sie an Zifferblätter und Zeiger anderer Geräte (sowie an Bildschirme alter Oszilloskope).
Und andere
Zusätzlich zu den oben genannten Arten gibt es Radiolumineszenz - unter Einwirkung durchdringender Strahlung (verwendet in Szintillationszählern), Chemilumineszenz unter Einwirkung chemischer Reaktionen (einschließlich Biolumineszenz), Candolumineszenz (unter mechanischer Beeinflussung), Liolumineszenz (während der Auflösung von Kristallen), Elektrolumineszenz (unter Einwirkung eines elektrischen Feldes) usw. Einige von ihnen sind den Lesern ziemlich vertraut. Beispielsweise ist das Leuchten von weißem Phosphor das Ergebnis von Chemilumineszenz: Unter Einwirkung von Luftsauerstoff oxidiert, leuchtet Phosphordampf. Oxidation erklärt auch das Leuchten von Plastik-" Taschenlampen" - chemischen Lichtquellen, nur dass sie nicht Phosphor und Sauerstoff verwenden, sondern einen organischen Farbstoff und Wasserstoffperoxid.
Keine geheimen Inschriften
Lumineszenz unter dem Einfluss von Ultraviolett wird aktiv genutzt, um die Echtheit verschiedener Dokumente, Briefköpfe und Banknoten zu überprüfen. Mittlerweile hat fast jeder Kassierer einen Automaten mit UV-Lampe zur Hand, um Banknoten zu prüfen. Diese Methode wird seit Anfang des 20. Jahrhunderts verwendet, Robert Wood, der berühmte amerikanische Physiker, experimentierte damit am Ende des Ersten Weltkriegs. So beschreibt es Wood selbst in dem Buch seines Biografen William Seabrook „Robert Wood. Moderner Physiklabor-Assistent :
Sie [British Navy's Chief Censor's Office] erzählten mir stolz, dass sie Papier erfunden hätten, auf dem es unmöglich sei, "unsichtbare" Geheimschrift zu schreiben. Es wurde in allen Postämtern verkauft, und darauf geschriebene Briefe konnten keinen Tests unterzogen werden. Dieses Papier wurde sehr beliebt, da die Briefe nicht zensiert wurden. Es war normales Briefpapier, bedruckt mit häufigen parallelen Linien in Pink, Grün und Blau. Rote Farbe wurde in Wasser, grüne in Alkohol und blaue in Benzin verdünnt. Das Papier sah grau aus. Da fast jede Flüssigkeit, in der unsichtbare Tinte gelöst ist, zu einer dieser drei Klassen gehört, löst sich eine der farbigen Linien in der farblosen Flüssigkeit auf, die aus dem Stift fließt, und es erscheinen Spuren der Inschrift. Ich erinnerte mich, dass chinesisches Weiß auf UV-Fotografien so schwarz wie Kohle wird, und ich sagte: „Angenommen, ich schreibe mit einem dünnen Stift mit chinesischem Weiß darauf - dann löst sich keine der Linien auf, und dennoch kann die Inschrift gelesen werden wenn du ein Foto von dem Papier machst.“
Markierungen mit unsichtbarer, ultraviolett leuchtender Tinte werden sehr oft verwendet, um die Echtheit verschiedener Dokumente zu bestimmen. Ja, und das Papier selbst enthält in der Regel Fasern, die im Ultravioletten leuchten.
„Oh nein“, antworteten sie, „man kann sogar mit einem Zahnstocher oder einem Glasstab ohne Farbe darauf schreiben. Die farbigen Linien sind leicht weich oder klebrig, sodass sie verschmieren und zu dunkelgrauen Buchstaben werden. Hier ist ein Glasstab für Sie - probieren Sie es selbst aus! ()
Ich sagte: „Okay. Ich werde es trotzdem versuchen. Bring mir einen Stempel und etwas Vaseline." Sie brachten mir einen großen, glatten, sauberen Stempel der Militärzensur. Ich rieb Vaseline darauf und wischte dann kräftig mit einem Taschentuch darüber, bis es keine Spuren mehr auf dem Papier hinterließ. Dann drückte ich es fest gegen das "spionagesichere" Papier, damit es nicht zur Seite rutschte.
" Erkennst du die Schrift hier?" fragte ich.
Sie testeten das Papier in reflektiertem und polarisiertem Licht und sagten: "Hier ist nichts."
" Dann lass es uns mit ultravioletten Strahlen beleuchten." Wir nahmen sie mit in die Kabine und stellten sie vor mein schwarzes Fenster. Auf dem Papier leuchteten in hellblauen Lettern, als hätte man einen mit Tinte verschmierten Stempel darauf aufgetragen, die Worte: „Es gibt keine geheimen Inschriften.“
