Kristallolumineszcencia
A kristallolumineszcencia az a fizikai jelenség, amikor egy anyag kristályosodása során fényt bocsát ki magából.
Megfigyelések
szerkesztésA kristályosodáskor keletkező fényjelenségeket már néhány évszázaddal ezelőtt, korábban is megfigyelték.[1]
A képerősítő technika tanulmányozása során megfigyelték a kristályok fénykibocsátását, ez esetben a NaCl, vagyis a közönséges konyhasó viselkedését a kristályosodás folyamán. A kristályosodást indukálja, ha koncentrált hidrogén-kloridot adnak telített NaCL oldathoz. Azt tapasztalták, hogy a kristályosodás kezdeti állapotában a sókristály közel 10 000 fotont (390 -570 nm tartományban) emittál.
Feltételezve, hogy a fénykibocsátás társul a növekvő kristály - amorf kristály átalakulásához, egy egyszerű termodinamikai érv alapján, ez akkor fordul elő, amikor a kristály átmérője 0.0000001 m (0.1 mikron) nagyságrendben van.
Összehasonlítva a kristallolumineszcens spektrumot a fotólumineszcens spektrummal az oldott NaCl esetében, a fénykibocsátás a NaCl kristályosodásakor keletkezik. A kutatások szerint a hosszan tartó kristallolumineszcens fénykibocsátások (az egészen néhány másodpercig tartók) megfelelnek a kristály nagyfokú túltelítődési folyamataival.[2][3]
1973-ban felfedezték (Research Laboratory, Tokió), hogy a keton és az acetonitril keverékének kristályosodásakor kékesfehér fényt emittál 77 kelvinen.[4]
Magyarázat
szerkesztésA kristallolumineszcencia jelenségét régóta ismerik, de ellenőrzött és elfogadott tudományos magyarázat nincs a jelenségre. Egy új gócképződési elmélet próbál magyarázatot találni a jelenségre, mely a klaszter populációdinamikán és kvantummechanikai számításokon alapul. Az elmélet igazolására még számos kísérletre van szükség.[1]
Felhasználás
szerkesztésEgy oldat túltelítettsége és a kristálymag kristallolumineszkáló felvillanása között idő telik el. Ez az idő arányosan csökken az oldat koncentrációjának megfelelően. Ez a jelenség felhasználható a kristálymag méretének meghatározására.[5]
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ a b http://www.ingentaconnect.com/content/klu/nano/2000/00000002/00000003/00270228[halott link]
- ↑ http://gita.grainger.uiuc.edu/IOP/JournalArticle.asp?issn=0022-3719&volume=21&issue=10&artnum=011&lang[halott link]
- ↑ http://iopscience.iop.org/0022-3719/21/10/011;jsessionid=E345EC225F56CD79335C1341CDE9842A.c2
- ↑ http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100637a002[halott link]
- ↑ http://iopscience.iop.org/0022-3727/18/12/001/pdf/0022-3727_18_12_001.pdf
Irodalom
szerkesztés- M.Barsantu, F.Maccarrone: Crystalloluminescence. 1990.
- Ring.T.A: Nucleation Based Explanation of Crystalloluminescence. (hely nélkül): Springer. 2000.