1、6.3 激光与发光材料材料的发光基本概念、分类、 PL激光材料激光特性、激光晶体6.3 激光与发光材料材料的原子或分子从外部 接受能量 成为激发态 ，然后从激发态回到 正常态 ，会以 电磁辐射 的形式 释放能量。发光 （ Luminescence）Luminescence is emission of light by a substance not resulting from heat; it is thus a form of cold body radiation. It can be caused by chemical reactions, electrical energy, s
2、ubatomic motions, or stress on a crystal. 6.3 激光与发光材料Photons impinge on a material which in turn re-emits light of a lower energy光致发光， PL（ photoluminescence）电致发光， EL（ electroluminescence）阴极发光， CL （ cathodoluminescence）Emit light as a consequence of an applied voltage or electric fieldLight emission
3、from a substance that has been showered by electrons of higher energy以光子或光为激发光源。以电能作激发源。使用电子束为激发源。激发源的不同：（其它能量形式 光能）6.3 激光与发光材料BioluminescenceChemiluminescenceMechanoluminescenceTriboluminescencea result of a chemical reactiona result of a mechanical action on a solidgenerated when bonds in a materi
4、al are broken when that material is scratched, crushed, or rubbedemission by a living organismElectrochemiluminescence a result of an electrochemical reactionCrystalloluminescence produced during crystallization6.3 激光与发光材料PiezoluminescenceSonoluminescence a result of imploding bubbles in a liquid wh
5、en excited by soundproduced by the action of pressure on certain solids热发光（ thermoluminescence ） the re-emission of absorbed light when a substance is heatedFractoluminescence generated when bonds in certain crystals are broken by fractures6.3 激光与发光材料6.3 激光与发光材料阴极发光 例子l Used in T.V. set- Bombard pho
6、sphor with electrons- Excite phosphor to high state- Relaxed by emitting photon (visible)ZnS(Ag+ & Cl-) blue(Zn, Cd)S+(Cu+ & Al3+) greenY2O2S+3%Eu redl Note: light emitted is random in phase & direction- i.e. noncoherent6.3 激光与发光材料光致发光 例子：闪烁体l 闪烁体（ Scintillator ）是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料，在辐射探测领域发挥着十分重要的作
7、用。l当其受到 X射线 射线或其他高能粒子辐照时 ,其中的价电子就会因受到激发而进入激发态 ,即由价带进入导带，当电子由导带自发跃迁返回价带时 ,多余的能量即以荧光的形式发射出来 ,从而产生荧光。6.3 激光与发光材料l在太空中生活和工作最主要的健康担忧之一即是长期暴露在高辐射的环境中。NASA的科学家们已经开发出了一套新的装置来监测暴露在中子中的辐射，并且正在国际空间站中测试该装置。l“ 宇宙中有各种各样的辐射， ” Mark Christl， NASA马歇尔太空飞行中心该课题的带头人表示。 “ 目前经有先进的仪器来探测超新星或黑洞产生的伽马射线， X光和其他带电粒子，我们需要一种方法来探测
8、和测量中子辐射，以量化其对人体生物学的影响。中子探测技术目前还没有出现像其它技术领域一样的飞跃。l高速中子分光仪主要是一个被动的工具，等着中子来撞击。分光仪的外壳是铝制的，配备一个塑料的闪烁器来使击中分光仪的中子速度降低，还有玻璃闪烁体纤维用来吸收中子并且以光的形式重新发出能量。这个高级装置为测量提供了两种清晰的信号 第一种用于测量中子的能量，第二种用于确认被探测到的是中子而不是另一种其它粒子。原来的标准全塑料装置无法清楚地分辨这些信号的差别。https:/www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/fast_neutron-spectrometerNASA新型分光仪将帮助未来宇航员应对宇宙辐射6.3 激光与发光材料电致发光 例子LEDlight-emitting diode电能 光能
