Fraktolumineszcencia

A fraktolumineszcencia az a fizikai jelenség, amikor egy anyag a törésekor fényt bocsát ki. A fraktolumineszcencia összetéveszthető a tribolumineszcencia jelenségével, de tribolumineszcencia esetén az anyag dörzsölésekor, itt pedig az anyag eltörése során keletkezik fénykibocsátás, többnyire kristályoknál.

Magyarázat

Az atomi és molekuláris felépítéstől függően egy kristály eltörésekor elektromos töltéselkülönülés történik: a kristály egyik része pozitív töltésű, míg a másik része negatív töltésű lesz.

Hasonlóan a tribolumineszcens jelenségnél, ha az elektromos töltés elkülönülésekor elegendő nagy potenciálkülönbség keletkezik, akkor a két rész közötti résen és azt kitöltő gázon keresztül kisülés történhet. A potenciál a rést kitöltő gáz dielektromos tulajdonságaitól (dielektromos állandó) függ.

Demonstráció

A jelenség megfigyelhető, ha mesterséges vagy természetes kvarckristályt eltörnek vákuumban szobahőmérsékleten. A töltésemisszió tíz másodperces nagyságrendben látható, egy nagyságrenddel hosszabb ideig, mint szilíciumalapú üveg esetében. A fraktolumineszcens spektrum 250, 430, és 620 nm hullámhosszokon mutat nagyobb kiugrást.

Otthoni körülmények között a mélyhűtőből elővett jég törésekor vagy hirtelen melegedésekor figyelhető meg, elsötétített szobában. Ennek során a törésvonalak mentén fehér fény keletkezik.

Felhasználása

Kísérletek folynak a földrengéselőrejelzés területén. A talajban, sziklákban lévő szilícium, gránit, és különféle kristályok törésekor fraktolumineszcens fénykibocsátás figyelhető meg.

Irodalom

• Erostyák János-Kozma László: Általános Fizika II. kötet: Fénytan. (hely nélkül): Dialóg Campus kiadó. 2003. 272–274. o.  
• Pápay L. - Molnár S: Ásványtani, kőzettani alapismeretek. (hely nélkül): Egyetemi jegyzet - JATE, Szeged. 1989. 241. o.