Флуоресценция
Флуоресце́нция (вариант: флюоресценция) — физический процесс, разновидность люминесценции. Флуоресценцией обычно называют излучательный переход возбужденного состояния с самого нижнего синглетного колебательного уровня S1 в основное состояние S0. В общем случае флуоресценцией называют разрешенный по спину излучательный переход между двумя состояниями одинаковой мультиплетности: между синглетными уровнями
T_1 \rightarrow T_0″ width=»» height=»» />. Типичное время жизни такого возбужденного состояния составляет 10 −11 −10 −6 с.
Флуоресценцию следует отличать от фосфоресценции — запрещенного по спину излучательного перехода между двумя состояниями разной мультиплетности. Например, излучательный переход возбужденного триплетного состояния T1 в основное состояние S0. Синглет-триплетные переходы имеют квантово-механический запрет, поэтому время жизни возбужденного состояния при фосфоресценции составляет порядка 10 −3 −10 −2 с.
Содержание
Происхождение термина
Термин «флуоресценция» происходит от названия минерала флюорит, у которого она впервые была обнаружена, и лат. -escent — суффикс, означающий слабое действие.
История изучения
Впервые флуоресценцию соединений хинина наблюдал физик Джордж Стокс в 1852 году.
Теоретические основы
Согласно представлениям квантовой химии, электроны в атомах расположены на энергетических уровнях. Расстояние между энергетическими уровнями в молекуле зависит от её строения. При облучении вещества светом возможен переход электронов между различными энергетическими уровнями. Разница энергии между энергетическими уровнями и частота колебаний поглощенного света соотносятся между собой уравнением:
При нормальных условиях большинство молекул находятся в основном электронном состоянии
S_1″ width=»» height=»» />. При возбуждении на высшие электронные и колебательные уровни избыток энергии быстро расходуется, переводя флуорофор на самый нижний колебательный подуровень состояния
S_1″ width=»» height=»» />, так и из >
где
k_ Тогда доля флуорофоров, возвращающихся в основное состояние с испусканием фотона, и, следовательно, квантовый выход: \Phi \rightarrow 1 » width=»» height=»» /> если Wikimedia Foundation . 2010 . ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — свойство некоторых тел серно кислого хинина, эскулина, хлорофилла, урановых стекол и плавикового шпата мгновенно принимать голубоватый оттенок под влиянием крайних фиолетовых лучей или даже невидимых лучей спектра. Словарь иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ, выделение излучения, обычно света, из вещества, атомы которого получили избыточное количество энергии при бомбардировке частицами, как правило, ультрафиолетового излучения электронов. В отличие от ФОСФОРЕСЦЕНЦИИ, флуоресценция… … Научно-технический энциклопедический словарь ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — флюоресценция .(от назв. минерала флюорит, у к рого впервые была обнаружена Ф., и лат. escent суффикс, означающий слабое действие), люминесценция, затухающая в течение короткого времени. Разделение люминесценции на Ф. и фосфоресценцию устарело,… … Физическая энциклопедия флуоресценция — автофлуоресценция, флюоресценция, люминесценция, автофлюоресценция Словарь русских синонимов. флуоресценция сущ., кол во синонимов: 4 • автофлуоресценция (3) … Словарь синонимов ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, затухающая, в отличие от фосфоресценции, в течение короткого времени после прекращения возбуждения. Как правило, возникает при спонтанных квантовых переходах молекул или атомов, поэтому длительность флуоресценций определяется… … Большой Энциклопедический словарь ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — и флюоресценция, флуоресценции, мн. нет, жен. (от лат. fluor течение) (книжн.). Свечение некоторых тел под влиянием освещения, по прекращении которого свечение не наблюдается. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова флуоресценция — Спонтанное излучение вещества, возбужденного за счет любого вида энергии, кроме тепловой. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] Тематики физическая… … Справочник технического переводчика флуоресценция — – способность атомов или молекул вещества отдавать поглощенную энергию в виде холодного светового излучения. Словарь по аналитической химии [3] … Химические термины Флуоресценция — * флуарэсцэнцыя * fluorescence один из видов люминесценции явление свечения некоторых веществ после освещения их светом … Генетика. Энциклопедический словарь ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ — вид (см.) с коротким временем послесвечения после отключения его возбудителя (примерно на одну стомиллионную долю секунды 10 8 с) … Большая политехническая энциклопедия Флуоресцентная краска светится в темноте не сама по себе, она приобретает такой эффект под воздействием ультрафиолетового излучения. Нанесенное покрытие способно поглощать попадающие на него лучи и преобразовывать их в видимое излучение с большей длиной волны. При выключении УФ-ламп флуоресцентное свечение сразу прекращается. При естественном дневном или искусственном освещении это покрытие выглядит как простая краска, поэтому ее часто называют невидимой или ультрафиолетовой. Все видели флуоресцентные краски, но что это такое и из чего они состоят, знают не все. Некоторые считают, что такие материалы опасны для здоровья людей. В состав этого покрытия, сделанного на прозрачной основе, входят специальные пигменты, которые являются нетоксичными и безопасными. Светящиеся составы бывают нескольких разновидностей: Акриловый состав применяется для окраски материалов различных типов (камень, кирпич, гипсокартон, древесина и т. п.) внутри помещения. Не рекомендуется для работы с металлом и пластиком, т. к. из-за плохой адгезии плохо держится на гладких поверхностях. Имеет несколько стандартных цветов, которые смешивают между собой и получают другие оттенки. Краска нетоксична и лишена неприятного запаха. Применение акриловой ФК Низкий уровень влагостойкости не позволяет использовать светящиеся акриловые покрытия в отделке помещений с повышенной влажностью (бассейны, сауны, ванные комнаты и пр.). В состав акриловой эмали входит водная эмульсия, поэтому ее можно легко разбавить водой. Экстерьерная краска для наружных работ отличается высокой стойкостью к температурным перепадам, изменениям влажности воздуха и другим неблагоприятным погодным явлениям. Хорошие адгезионные качества делают данное покрытие прочным и устойчивым к истиранию. Лакокрасочный слой обладает влагостойкостью и при этом остается паропроницаемым, его можно мыть с использованием чистящих и моющих средств. Благодаря этим качествам состав можно применять во влажных помещениях. Он подходит для работы с самыми разными материалами – это бетон, кафель, пластик, металл нержавеющий и оцинкованный, картон, кирпич и т. д. Аэрозоль с ФК Аэрозольный красочный состав используется для нанесения рисунков и узоров на различных предметах интерьера и экстерьера. Он отличается простотой нанесения, образует прочное и стойкое покрытие, позволяющее эксплуатировать изделие в самых неблагоприятных условиях. Аэрозоль предназначен для окрашивания практически любых материалов (стекло, хрусталь, металл, пластик, кожа и т. п.). В искусстве автомобильной аэрографии этот материал незаменим. Покрытие поверхностей светящимися веществами (люминофорами) позволяет выполнить подсветку в декоративных или функциональных целях без использования электрических светильников. наносить люминофоры удобно, если они применяются в виде красок или эмалей. Светящаяся краска состоит из двух обязательных компонентов: Люминофор преобразовывает падающую на него энергию в световое излучение. В светящихся красках, применяемых в быту, используются фотолюминофоры – эти вещества возбуждаются видимым светом или ультрафиолетом и светятся в видимом участке излучения. Гамма излучаемых цветов ограничена фотохимическими реакциями, происходящими в люминофоре. Чтобы увеличить количество цветов свечения, производители добавляют в состав пигменты – красящие вещества. По типу светоизлучающего вещества все составы делятся на органические и неорганические, но для обычного пользователя это особого значения не имеет. Большее внимание надо обратить на основу – она может быть предназначена для конкретной поверхности (дерева, стекла, бетона и т.п.). На другой тип поверхности состав может не лечь равномерным слоем или адгезия будет непрочной. Для нанесения на кожу человека или животного надо выбирать краску, на упаковке которой написано, что она гипоаллергенна. Такая краска почти не вызывает раздражения. По виду фасовки в продаже можно найти: Набор цветов свечения достаточно ограничен. Он определяется фотохимическими реакциями, и большинство красок светят: Добавляя в основу красящие пигменты, можно корректировать светоизлучающие свойства красок. Цвет краски может не совпадать с цветом свечения! Иногда возникает путаница между флуоресцентной и люминесцентной светящимися красками. Оба типа относятся к люминофорным покрытиям, но имеются различия: Кроме этих двух типов существуют еще светоотражающие краски. В прозрачную основу добавляются частицы, способные отражать видимый свет, попадающий на покрытие. Поверхность, окрашенная такой краской, ночью становится намного более заметной. Во многих случаях подсветка с помощью люминофорных составов применяется в качестве приема декорации: Светящаяся краска может быть применена и в утилитарных целях: Это лишь некоторые примеры применения светящихся покрытий. На самом деле их область использования гораздо шире. Составление рейтингов всегда подразумевает долю субъективности. Тем не менее, многие дизайнеры согласятся, что зарубежные производители G-color, Rust-Oleum, Bosny, Montana являются лидерами на российском рынке. Под каждым брендом выпускаются различные типы красок. Так, Rust-Oleum предлагает как люминесцирующий состав Specialty Glow In The Dark, так и светоотражающую краску Speciality Reflective, а также множество различных других видов световых покрытий. Не уступает им по качеству продукция отечественных брендов Kudo (ООО «Русские технические аэрозоли», производит отличные краски, лаки и эмали, включая светящиеся), Dekorix – одного из ведущих производителей лакокрасочных материалов. Успех покраски будет зависеть от того, насколько тщательно подготовлена поверхность. Разные типы материалов готовят к нанесению краски разными способами. Металлическая поверхность очищается от грязи и ржавчины механическим и химическим путем. Если есть старое лакокрасочное покрытие, его также надо удалить. Затем поверхность надо обезжирить органическим растворителем. Следующий этап — нанесение грунтовки. Для получения хорошей равномерности лучше использовать грунтовку в виде аэрозоля. Лучше наносить светлый грунт (это касается любых поверхностей, не только металлических). Темная грунтовка дополнительно поглощает свет, уменьшая яркость свечения. Дальше наносится светящаяся краска. Здесь тоже лучше применять краску в баллончиках, но можно воспользоваться аэрографом. Если есть старое покрытие, его лучше удалить полностью. Участки, которые держатся непрочно, отслаиваются, надо удалять обязательно. После очистки поверхность надо зашкурить. Жировые загрязнения удаляются щелочным раствором. После подготовки поверхности наносится светящийся состав. Лучше всего использовать краску на основе алкидного мебельного лака или другой органической основы. Ровные широкие поверхности можно окрашивать кистью (если надо – в несколько слоев), для сложных форм лучше применять краскопульт. После нанесения краски можно закрепить поверхность одним-двумя слоями прозрачного лака. Бетонные поверхности грунтовать не обязательно, но можно загрунтовать штукатуренные или шпаклеванные участки. Для стен, потолков и полов лучше применять смеси на основе лаков для бетона: Если поверхность предварительно грунтовалась, надо дождаться полного высыхания грунта. Для окраски можно использовать кисть, валик или аэрограф. Стекло надо обезжирить растворителем и прогреть примерно до 70 градусов. Это можно сделать в камере термической сушки. После прогрева светящаяся смесь наносится аэрографом в несколько заходов. Оптимально использовать состав на основе акрилового двухкомпонентного лака. На кожу наносить лак нежелательно из-за возможности раздражения или аллергической реакции. Если это необходимо, предварительно надо попробовать капельку состава на предмет совместимости. Более безвреден светящийся маникюр – порошок надо замешать с прозрачным лаком для ногтей. Светящуюся краску можно сделать самостоятельно. Для этого понадобятся: В качестве основы можно взять любой прозрачный лак, в том числе, органический или акриловый (однокомпонентный или двухкомпонентный). Если используется другой тип лака, возможно, потребуется еще органический растворитель для регулировки густоты будущей краски. Светящееся вещество можно взять готовое. Оно продается в виде сухого порошка, который не растворяется в воде. Оптимальная концентрация для большинства случаев – 30% по объему. Это означает, что на две части лака надо взять одну часть «светонакопителя». Возможно, для каждого конкретного случая концентрацию придется изменить. После тщательного перемешивания компонентов надо добавить подкрашивающее вещество. Флуоресцентная краска – дисперсионный состав, содержащий пигмент флуорофор. Изображения, созданные с применением этого материала, становятся более объемными, цвета ярче, и возникает свечение под действием ультрафиолета. При искусственном и дневном освещении на покрытии подобные эффекты не проявляются. С помощью флуоресцентной краски можно создать неповторимой декор в любой комнате жилища. Флуоресцентную краску еще называют ультрафиолетовой. Ее специфические свойства проявляются только под влиянием УФ-излучения. Свойства природных флуорофоров изучаются с начала прошлого века, но такие соединения были неустойчивые и быстро деградировали под влиянием факторов внешней среды. Относительно недавно разработаны особые модификаторы, повышающие устойчивость пигмента. Присадки и вспомогательные компоненты замедляют процесс деградации структуры вещества, светящегося под ультрафиолетом. Краски относительно безопасны для людей и животных. Это расширило сферу применения материала. В состав флуоресцирующей краски входят следующие компоненты: Флуоресцентные краски имеют высокую светоотражательную способность, которая достигает 150-300%. Свечение возникает при попадании на покрытие ультрафиолетовых лучей. Этот эффект отсутствует в темноте. Материал имеет неоновые оттенки. Это обусловлено характеристиками пигмента. Без специальных присадок и модификаторов структура флуорофора быстро деградирует, теряя свои свойства. Пигмент имеет низкую устойчивость к воздействию высоких температур. При сильном нагревании он распадается и снижается его способность светиться в ультрафиолете. Флуорофор часто делают на основе родамина. Это дорогое вещество, поэтому в чистом виде его почти не применяют для красок. Для уменьшения цены пигмент изготавливают путем окрашивания флуорофором мелких частичек полимерной дисперсии. Вещество не способно накапливать энергию при дневном освещении, как фосфорные молекулы. Оно отражает и усиливает лучи. Этот эффект и обеспечивает характерное свечение покрытия в ультрафиолете. Флуоресцентные краски требуют использования ультрафиолетовой лампы, которая подчеркнет сделанную ими картину. К преимуществам флуоресцентной краски относятся: Материал относится к 4 классу опасности, т.е. он не выделяет токсических веществ в воздух и его можно использовать для отделки поверхностей внутри помещения. Флуоресцентная и люминесцентная краска существенно различаются. При производстве последней используют пигменты – люминофоры. Эти вещества накапливают энергию солнечных лучей и светятся в темноте даже без дополнительных источников УФ-излучения. Эффект сохраняется до 12 часов. Остаточные явления наблюдаются до 2 дней. Люминесцентные и флуоресцентные краски отличаются друг от друга пигментом, содержащимся в составе. Однако при долгом пребывании покрытия в темноте интенсивность свечения постепенно снижается, поэтому требуется регулярная подпитка. Размер частиц пигмента флуорофора составляет 75 мкр, а люминофора – всего 5 мкр, поэтому краски на основе последнего подходят в случае, если нужно получить гладкую и ровную поверхность. Флуоресцентные составы различаются типом основы, включением вспомогательных присадок и формой выпуска. Эти параметры влияют на сферу применения. Водно-акриловые составы напоминают по консистенции акварель. Их часто используют для создания сложных рисунков на коже, картоне, бумаге, дереве, штукатурке и некоторых других материалах. Нельзя наносить рисунки этим составом на стекло, металл и пластик. Акриловая основа, в которую был введен флуоресцирующий пигмент, не имеет резкого запаха и быстро сохнет. Единственный явный недостаток этого состава – низкая устойчивость к воде. Акриловые флуоресцентные краски быстро высыхают и весьма экономичны. Флуоресцентные полиуретановые эмали используют для внутренней и внешней отделки. Свойства материала не снижаются при изменении влажности окружающей среды, перепадах температуры и влиянии других факторов внешней среды. Полиуретановая флуоресцентная эмаль отличается высокой адгезией. Допустимо ее применение для стен, пола и потолка. Готовое покрытие прочно и устойчиво к истиранию. Сейчас выпускаются флуоресцентные чернила для широкоформатных, лазерных и струйных принтеров. Такие составы применяют для нанесения светящихся надписей на разные поверхности. Такие краски имеют прозрачную основу. При их нанесении на поверхность в дневное время они почти незаметны. На белых поверхностях они не видны, а на темных появляется белая пленка. Выпускают «невидимую» краску красного, синего, фиолетового, зеленого цветов и т.д. Красота готового покрытия раскрывается только в ультрафиолетовых лучах. Невидимые краски практически незаметны на светлых поверхностях в дневное время. В отдельную группу выделяют флуоресцентные акриловые составы. В них высокое содержание модификаторов, поэтому они обладают повышенной устойчивостью к истиранию, влажности и перепадам температур. Состав отличается высокой адгезией к большинству оснований. Для очищения окрашенных поверхностей можно использовать сильнодействующие моющие средства. К специфическим свойствам фасадных акриловых красок относят отсутствие запаха и высокую проницаемость. В отдельную группу входят флуоресцирующие аэрозоли, содержащие в составе алкид и уретан. Форма спрея упрощает нанесение. Часто его применяют в аэрографии. Порошковый пигмент хорошо сочетается с эмалями, лаками разных химических составов. Его применяют, когда нужно получить состав с повышенными эксплуатационными характеристиками. Часто порошковые флуорофоры применяют для покрытия кузова автомобиля. Порошковая флуоресцентная краска отличается от обычной добавлением специальных пигментов. Палитра ограничена небольшим количеством оттенков. Производители чаще выпускают составы следующих цветов: Краски делятся на хроматические и ахроматические. Виды, относящиеся к первой категории, светятся только за счет ультрафиолетовых лучей. Ахроматические составы способны превращать тусклые тона в яркие. Цветовая палитра флуоресцентной краски представлена небольшим количеством цветов. Краски, обладающие флуоресцирующими свойствами, стали более доступными, поэтому сфера их применения постоянно расширяется. Вне помещения применяют только устойчивые к воздействию факторов внешней среды составы. Такие краски часто задействуют при оформлении: Красками с флуоресцентным эффектом оформляют стены и многоуровневые потолки. Этим отделочным материалом нередко разрисовывают поверхности в детских комнатах. Ограниченно его применяют при стилизации и реставрации мебели. Светящаяся краска применяется для декорирования стен и потолков. Светящимися красками пишут картины. Некоторые мастера используют материал для создания гирлянд и елочных игрушек. Флуоресцентными составами оформляют брелоки, статуэтки, куклы и другие предметы. Эмалью нередко обрабатывают поплавки и другие аксессуары для рыбалки. Флуоресцентные акриловые краски с добавлением линолина и глицерина применяются в бодиарте. Их используют на детских праздниках и при проведении тематических вечеринок. Применяют светящиеся составы при нанесении временных татуировок и аквагрима. При необходимости рисунок с тела можно легко смыть водой. Такие составы безвредны, но перед их нанесением на кожу следует провести тест на аллергию. Это особенно важно, если планируется их использование во время детских праздников. Сейчас флуоресцентные краски применяют в текстильной промышленности для создания изображений на одежде, а также орнаментов на шторах, постельном белье и т.д. Нередко светящиеся составы используют для подсветки разных предметов во время вечеринок. Широкое применение такие краски нашли в киноиндустрии. Флуоресцентные краски используют для создания сувенирной продукции. Перед нанесением материала важно подготовить поверхность. Потребуются следующие инструменты: Только после этого можно приступать к оформлению поверхности. Подготовка стен, потолков и полов к дальнейшей покраске включает следующие этапы: Состав краски безвреден, но перед началом работы с ним следует надеть перчатки, очки и спецодежду. Это особенно важно при использовании аэрозоля. Пигмент часто весит больше основы, поэтому нужно тщательно встряхнуть емкость перед применением. Создавать сложные изображения и узоры можно как кистями, так и трафаретами. Краску наносят несколькими слоями. Каждому из них следует дать просохнуть. Для матирования поверхности может потребоваться нанесение дополнительного слоя прозрачного лака. Для создания флуоресцентной краски в домашних условиях нужен порошковый флуорофор. Лучше сразу приобретать пигмент нужного цвета, чтобы не вводить в состав колер. Порошок нужно смешать с основой, т.е. гелем, разбавителем и т.д. При этом необходимо следовать рекомендациям производителя. В составе должно содержаться не более 30% пигмента. Сейчас многие производители лакокрасочных материалов выпускают флуоресцирующие краски. Особенно популярна продукция следующих компаний: Бренд Kudo – известный производитель аэрозольных красящих материалов в баллончиках. Цена на светящиеся порошки составляет от 400 до 1200 руб. за 100 г. Стоимость флуоресцентных акриловых красок достигает 2500 руб. Цена на составы, предназначенные для нанесения на тело, составляет 1200-1900 руб. Стоимость спрея достигает 1500 руб. К недостаткам материала относят высокую зернистость покрытия из-за большой фракции пигмента. Для снижения выраженности этого эффекта состав нужно наносить несколькими слоями. Для высыхания флуоресцентных составов требуется более суток. Материал нельзя использовать в местах, где возможны большие перепады температур. Еще один недостаток состава – высокая цена. Нужно учесть, что нередко в продажу поступают подделки, содержащие фосфор. Такие материалы токсичны и опасны для людей.
Флуоресценция на Викискладе ?
Источники искусственного света Накаливания Лампа накаливания • Галогенная лампа Флуоресцентные Люминесцентная лампа (компактная люминесцентная лампа) • Катодолюминесцентная лампа • Индукционная лампа • Ртутная лампа • Лампа чёрного света Газоразрядные Лампы высокой интенсивности • Неоновая лампа • Натриевая газоразрядная лампа • Ксеноновая лампа-вспышка • Газосветные лампы • Безэлектродная лампа • Плазменная лампа • Плазменная лампа с внешними электродами Электродуговые Угольная дуговая лампа • Ксеноновая дуговая лампа • Свеча Яблочкова • Металлогалогенная лампа На сгорании Лучина • Факел • Свеча • Масляная лампа • Газовая лампа • Ацетиленовая лампа • Керосиновая лампа • Калильная сетка • Друммондов свет Полупроводниковые Светодиоды (светодиодная лампа • органический светодиод) Прочие Серная лампа Люминесценции Электролюминесценция • Хемилюминесценция • Биолюминесценция • Радиолюминесценция • Сонолюминесценция • Термолюминесценция • Фотолюминесценция (флуоресценция • фосфоресценция) • Триболюминесценция • Кандолюминесценция • Черенковское излучение Осветительное
оформлениеПрожектор • Люстра • Торшер • Бра • Лампочка Ильича • Фонарь (уличный • карманный) • Взрывобезопасная лампа • Плазменная лампа • Электролюминесцентный провод • Лавовая лампа • Оптическое волокно
Полезное
Смотреть что такое «Флуоресценция» в других словарях:
Флюоресцентная краска и её особенности
Виды и типы
Что значит флуоресцентная или светящиеся в темноте краска
Из чего состоит краска и как происходит свечение в темноте
Виды, типы и существующие цвета
Отличия флуоресцентной и люминесцентной краски
Области применения
Основные бренды
Советы по покраске
Металл
Дерево
Бетон
Стекло
Человеческая кожа
Можно ли самостоятельно сделать светящуюся краску
Особенности применения светящихся флуоресцентных красок
Общая информация о флуоресцентной краске
Состав
Свойства
Принцип действия
Преимущества использования
Отличия от люминесцентной
Основные виды
На акриловой основе
Полиуретановая эмаль
Флуоресцентные чернила
Краски-«невидимки»
Фасадные
Алкидная в аэрозольных баллончиках
Порошок
Цветовое разнообразие
Области применения
Вне дома
В быту
Хендмейд
Роспись по телу
Другие сферы
Особенности использования
Подготовка поверхности к покраске
Правила нанесения
Советы по изготовлению своими руками
Популярные производители
Приблизительная стоимость
Отрицательные стороны флуоресцентных красок