Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 5 mars 1949 - Lysämnen, av Gunnar Günther
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
172
TEKNISK TIDSKRIFT
sat antal ämnen uppfyller mer eller mindre detta
villkor, såsom förtunnade gaser, en del stora
organiska molekyler, vissa molekyljoner, såsom
UO,++, Pt(CN),–111.fi. samt sällsynta
jordarter. Hos dessa uppträder i gynnsamma fall
lumi-nescens, som då helt utspelas inom från
varandra isolerade system av atomär
storleksordning. Utom dem finns det emellertid ett stort
antal luminescerande ämnen, lysämnen eller
kristallfosforer, hos vilka genom ändamålsenliga
framställningsmetoder stora grupper av atomer
och molekyler eller hela kristaller som enheter
bringas att delta i lysakten. Sådana ämnen äro
t.ex. zinksulfider, jordalkaliska oxider och
sulfider, silikater, volframater, molybdater, fosfater
— för att nämna några av de vanligaste. En del
av dem förekommer som naturliga,
fluorescerande mineral.
liysämnenas allmänna egenskaper
Lysämnena kunna i större eller mindre
omfattning aktiveras av olika slags strålning och
likaledes emittera inom olika spektralområden. De
mest undersökta och oftast framställda
lysämnena äro de, som ge synligt ljus, men det
finns dessutom många, som stråla i det
ultravioletta och även i det infraröda
spektralområ-det. Den aktiverande strålningen är oftast
ultraviolett ljus av varierande våglängd eller
kort-vågigt synligt ljus. Det är då fråga om
foto-luminescens. En del andra lysämnen åter ge
elektroluminescens, som framkallas genom
stötarna av elektriskt laddade partiklar, såsom
elektroner (t.ex. katod- eller ß-strålar) eller
joner (t.ex. a-strålar och kanalstrålar). Även
röntgen- och ^-strålar ha understundom
aktiverande förmåga, i högre grad dock endast 0111
lysämnet innehåller tunga metaller. Vid dessa
tillfällen är luminescensen att betrakta som en
tertiär effekt, som uppträder under inverkan av
sekundära foto- eller Comptonelektroner, vilka en
röntgenstråle utlöser i lysänineskroppen. Många
lysämnen uppvisa såväl foto- som olika typer
elektroluminescens. Känsligheten för
aktiverande ultraviolett ljus av olika våglängd är som
regel mycket varierande och har nära samband
med förloppet vid lysämnets framställning.
För lysämnena gäller Stokes lag, som säger, att
det emitterade ljuset har samma eller större
våglängd än det absorberade ljusets. Små avvikelser
från denna lag äro möjliga, såvida värmeenergi
vid högre temperaturer från omgivande
molekyler överföres till den luminescerande
molekylen under dess exciterade tillstånd. En annan
allmän regel är, att endast den strålning
lysämnet absorberar kan verka exciterande. Ett för
synligt ljus genomskinligt lysämne kan t.ex. inte
exciteras till luminescens av synligt ljus, väl
däremot av ultraviolett (UV-)ljus, som det
absorberar. Luminescerande ämnens ljusutstrålning
kan efter aktiveringen ske mer eller mindre
snabbt. Sker den omedelbart och följer
ljus-minskningen lagen för en inonomolekylär
reaktion, kallas den fluorescens. Sker den först efter
viss tid, kallas den antingen fosforescens eller
spontan efterlysning. Den förra kommer tydligt
till synes, 0111 luminescensämnet bibringas en
viss temperatur. Man kan frysa in fosforescensen
vid tillräckligt låg temperatur och få den att åter
framträda vid uppvärmning. Man kan säga, att
fosforescensen är beroende av en upplagring av
ljusenergi i lysämnet. Hålles temperaturen
tillräckligt låg, kan ljusmängden magasineras
godtyckligt lång tid. Denna upplagrade ljusenergi,
ljussumman, är dock begränsad, och man kan
därför trots starkaste aktivering ej stegra
fos-forescensljusmängden över ett visst värde.
Emellertid förekommer även en efterlysning av annan
art med oftast kortare efterlysningstid. Denna,
som i motsats till fosforescensen är oberoende av
lysämnets temperatur, kallas spontan
efterlysning. Dess styrka är proportionell mot
aktiveringsintensiteten och kan sålunda stegras i
mycket hög grad.
De tre typerna, fluorescens, fosforescens och
spontan efterlysning, innefattas i det
gemensamma begreppet luminescens och kunna uppträda
samtidigt hos ett och samma ämne. Under det
att man oftast möter en ren fluorescens hos
organiska föreningar och gaser, är spontan
efterlysning och fosforescens vanligast hos
oorganiska föreningar.
Ijjsäinnenas framställning
Lysämnenas framställning i såväl liten som
teknisk skala är en procedur, som i sig inrymmer
en mångfald vanskligheter men också
möjligheter. Väl kan man få en fosfor att lysa, men att
få fram en sådan med högsta lyskraft och därtill
försedd med olika önskvärda egenskaper, t.ex.
lämplig emissionsfärg, exciteringskänslighet,
fosforescens, stabilitet i olika hänseenden,
prisbillighet etc., är svårare. Teori och experiment äro
ofta ingalunda överensstämmande, vilket inte är
att förvåna sig över, ty luminescensmekanismen
innesluter svåråtkomliga växelverkningar mellan
fotoner, elektroner, joner, atomer och
gitter-krafter. Det första kravet av generell karaktär
är de ingående komponenternas absoluta renhet.
Särskilt förödande är närvaron av järn. Pro
ana-Ivsi- och purissimumpreparat äro många gånger
härvidlag endast att anse som råvaror. De renade
komponenterna blandas väl genom våt- eller
torr-malning till lämplig kornstorlek, och
blandningen försättes eller aktiveras med små mängder
av en eller flera främmande metaller i form av
salt eller oxid, 0111 ej detta redan skett i samband
med någon av komponenternas renframställning.
Därefter följer en eller flera glödgningsprocessen
som i vissa fall underlättas genom tillsats av
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
