Читать онлайн «Люминесценция минералов»
Автор Г. А. Николаева
КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
А. И. Бахтин, О. Н. Лопатин, А. Г. Николаев
Люминесценция минералов
Учебно-методическое пособие
Казань
2011
УДК 58. 035. 37
Печатается по решению Редакционно-издательского совета ФГАОУВПО
«Казанский (Приволжский) федеральный университет»
Учебно-методической комиссии Института геологии и НГТ
Протокол № 21 от 28 октября 2011 г.
заседания кафедры минералогии и литологии
Протокол № 2 от 26 октября 2011 г.
Научный редактор
доктор физико-математических наук, проф. Н. М. Низамутдинов
Рецензенты:
кандидат геолого-минералогических наук КФУ В. Г. Изотов
Бахтин А. И. , Лопатин О. Н. , Николаев А. Г.
Люминесценция минералов: Учебно-методическое пособие / А. И. Бахтин, О. Н. Лопатин, А. Г. Николаев. – Казань: Казанский университет, 2011. – 26 с.
В пособии излагаются общие представления о люминесценции. На основе электронной энергетической схемы кристаллов показывается природа явления люминесценции минералов. Рассматриваются процессы поглощения, миграции, трансформации энергии возбуждения в кристаллах и различные типы люминесценции минералов. Пособие рассчитано на студентов геологических специальностей ВУЗов.
© Казанский университет, 2011
© Бахтин А. И. , Лопатин О. Н. , Николаев А. Г. , 2011
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ... ………………………………………………………. . …………. …. 4
ЭЛЕКТРОННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СХЕМА
КРИСТАЛЛА И СПОСОБЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ……. . …. …………………………………………………... 6
ВНУТРИЦЕНТРОВАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ………………... …... ……. ……. . 9
РЕКОМБИНАЦИОННАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ. ………………. . ………. …. . 11
ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕНИЯ, СЕНСИБИЛИЗАТОРЫ
И ГАСИТЕЛИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ . ……………………………... ……... …. 13
Термолюминесценция…. . ……………. . …………………………... …... 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………. . 15
ЛИТЕРАТУРА……………. . ……. ………………………………………………. 16
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………. . 17
ВВЕДЕНИЕ
Под люминесценцией минералов обычно понимают излучение ими световых волн (квантов) под действием различных возбуждений, которое является избыточным над тепловым излучением при данной температуре минерала и имеющего длительность, значительно превышающую период световых колебаний (т. е. больше 10-10с).
Явление люминесценции было известно людям с незапамятных времен (задолго до нашей эры). Однако достаточно полно понять это явление удалось лишь в 20 веке, когда была создана квантовая механика и современные физические теории строения вещества, так как люминесценция имеет квантовую природу и является весьма сложным явлением. В явлении люминесценции различают три последовательные стадии:
возбуждение минерала посредством поглощения энергии возбуждения;
трансформация поглощенной энергии и передача ее излучающему центру;
излучение света и переход минерала в невозбужденное (равновесное) состояние.
По способу возбуждения различают фотолюминесценцию (возбуждают ультрафиолетовым или видимым светом), рентгенолюминесценцию (возбуждают рентгеновским излучением), катодолюминесценцию (возбуждают электронным пучком), термолюминесценцию (стимулируют нагреванием) и др.
А. И. Бахтин, О. Н. Лопатин, А. Г. Николаев
Люминесценция минералов
Учебно-методическое пособие
Казань
2011
УДК 58. 035. 37
Печатается по решению Редакционно-издательского совета ФГАОУВПО
«Казанский (Приволжский) федеральный университет»
Учебно-методической комиссии Института геологии и НГТ
Протокол № 21 от 28 октября 2011 г.
заседания кафедры минералогии и литологии
Протокол № 2 от 26 октября 2011 г.
Научный редактор
доктор физико-математических наук, проф. Н. М. Низамутдинов
Рецензенты:
кандидат геолого-минералогических наук КФУ В. Г. Изотов
Бахтин А. И. , Лопатин О. Н. , Николаев А. Г.
Люминесценция минералов: Учебно-методическое пособие / А. И. Бахтин, О. Н. Лопатин, А. Г. Николаев. – Казань: Казанский университет, 2011. – 26 с.
В пособии излагаются общие представления о люминесценции. На основе электронной энергетической схемы кристаллов показывается природа явления люминесценции минералов. Рассматриваются процессы поглощения, миграции, трансформации энергии возбуждения в кристаллах и различные типы люминесценции минералов. Пособие рассчитано на студентов геологических специальностей ВУЗов.
© Казанский университет, 2011
© Бахтин А. И. , Лопатин О. Н. , Николаев А. Г. , 2011
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ... ………………………………………………………. . …………. …. 4
ЭЛЕКТРОННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СХЕМА
КРИСТАЛЛА И СПОСОБЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ……. . …. …………………………………………………... 6
ВНУТРИЦЕНТРОВАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ………………... …... ……. ……. . 9
РЕКОМБИНАЦИОННАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ. ………………. . ………. …. . 11
ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕНИЯ, СЕНСИБИЛИЗАТОРЫ
И ГАСИТЕЛИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ . ……………………………... ……... …. 13
Термолюминесценция…. . ……………. . …………………………... …... 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………. . 15
ЛИТЕРАТУРА……………. . ……. ………………………………………………. 16
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………. . 17
ВВЕДЕНИЕ
Под люминесценцией минералов обычно понимают излучение ими световых волн (квантов) под действием различных возбуждений, которое является избыточным над тепловым излучением при данной температуре минерала и имеющего длительность, значительно превышающую период световых колебаний (т. е. больше 10-10с).
Явление люминесценции было известно людям с незапамятных времен (задолго до нашей эры). Однако достаточно полно понять это явление удалось лишь в 20 веке, когда была создана квантовая механика и современные физические теории строения вещества, так как люминесценция имеет квантовую природу и является весьма сложным явлением. В явлении люминесценции различают три последовательные стадии:
возбуждение минерала посредством поглощения энергии возбуждения;
трансформация поглощенной энергии и передача ее излучающему центру;
излучение света и переход минерала в невозбужденное (равновесное) состояние.
По способу возбуждения различают фотолюминесценцию (возбуждают ультрафиолетовым или видимым светом), рентгенолюминесценцию (возбуждают рентгеновским излучением), катодолюминесценцию (возбуждают электронным пучком), термолюминесценцию (стимулируют нагреванием) и др.
