Waxaa jira erayo ka dhaliya jahawareer luqadda maalinlaha ah ee caadiga ah. Waxaa ka mid ah ereyadan aan leenahay luminescence, fluorescence iyo phosphorescence. Miyay siman yihiin? Sidee u kala duwan yahay oo mid kastaa muxuu u jeedaa?
Waxaas oo dhan waxaynu ku arki doonaa maqaalkan, ee ha moogaanin.
Waa maxay luminescence
Erayga luminescence asal ahaan waxa loola jeedaa soo-saarka iftiinka. Deegaankeena, inta badan walxuhu waxay iftiimiyaan iftiinka tamarta ay ka helaan qorraxda, taas oo ah Waa haybta inoogu cad cad. Si ka duwan dayaxa, oo u muuqda inuu iftiiminayo iftiin, dhab ahaantii wuxuu ka tarjumayaa iftiinka qorraxda, oo u shaqeeya si la mid ah muraayad dhagax ah. Si aad si fiican u fahamto sida luminescence uga shaqeyso walxaha kala duwan, waxaad la tashan kartaa saamaynta ifafaalaha xiddigiska ee iftiinka.
Asal ahaan, waxaa jira saddex nooc oo luminescence ah: fluorescence, phosphorescence iyo chemiluminescence. Waxaa ka mid ah, fluorescence iyo phosphorescence waxaa loo kala saaraa qaababka sawir-qaadista. Farqiga u dhexeeya photoluminescence iyo chemiluminescence waxay ku jirtaa habka firfircoonida iftiinka; Sawirka iftiinka iftiinka, iftiinku wuxuu u shaqeeyaa sidii kiciyeyaasha, halka kiimikooyinka, falcelinta kiimikaad ay bilaabeyso soo-saarka iftiinka.
Labada fluorescence iyo phosphorescence, kuwaas oo ah qaababka photoluminescence, waxay ku xiran yihiin awoodda walaxda si ay u nuugaan iftiinka ka dibna ku sii daayaan mawjadaha dhererka dheer, taas oo muujinaysa hoos u dhaca tamarta. Si kastaba ha ahaatee, Muddada habkani aad ayuu u kala duwan yahay. Dareen-celinta fluorescent-ka, qiiqa sii daaya si dhakhso ah ayuu u dhacaa waxaana la arki karaa oo keliya inta isha iftiinku sii shaqaynayo (sida nalalka ultraviolet).
Taas bedelkeeda, falcelinta fosfooraska waxay u oggolaanaysaa walaxda inay sii haysato tamarta la nuugo, taas oo u oggolaanaysa inay iftiimiso iftiinka dambe, taasoo keentay iftiin sii socda xitaa ka dib marka isha iftiinka la damiyo. Sidaa darteed, haddii luminescence-ka isla markiiba baaba'o, waxaa loo kala saaraa sida fluorescence; Haddii ay sii socoto, waxaa loo aqoonsanayaa inay tahay fosfooraska; iyo haddii ay u baahan tahay fal-celin kiimikaad si loo dhaqaajiyo, waxaa loo yaqaannaa chemiluminescence.
Tusaalooyinka tan waxaa laga heli karaa ifafaalaha dabiiciga ah iyo codsiyada tignoolajiyada, sida gudaha walxaha fluorescent iyo fosforescent. Tusaale ahaan, mid ayaa qiyaasi kara goob lagu caweeyo oo dharka iyo ilkuhu ay ku dhalaalayaan iftiinka madow (fluorescence), calaamada ka bixida degdega ah waxay iftiimisaa iftiin (phosphorescence), iyo ulaha dhalaalaya waxay sidoo kale soo saaraan iftiin (chemiluminescence). Sidoo kale calaamadaynta walxaha iyo daraasadaha sayniska, halkaasoo farqiga u dhexeeya muddada iftiinka uu yahay lama huraan.
Fluorescence
Alaabta si degdeg ah u ifaysa waxa loo yaqaan fluorescent. Qalabkan, atomiyadu waxay nuugaan tamarta, taasoo keenaysa inay galaan xaalad "faraxsan". Ku soo noqoshada xaaladdoodii caadiga ahayd qiyaastii boqol kun oo ilbidhiqsi (oo u dhaxaysa 10^-9 ilaa 10^-6 sekan), waxay tamartan ku sii daayaan qaab qaybo yaryar oo iftiin ah oo loo yaqaanno photons.
Si rasmi ah u hadlaya, Fluorescence waa nidaam shucaac ah oo ay ku faraxsan yihiin elektarooniga Waxay ka gudbaan gobolka ugu xiisaha badan (S1) una gudbaan gobolka dhulka (S0). Inta lagu jiro kala-guurkan, elektarooniga ayaa qayb ka ah tamartiisa iyada oo loo marayo nasashada gariir, taas oo keentay in sawirka la sii daayo uu hoos u dhaco tamar iyo, sidaas awgeed, hirar dheer.
Codsiyada la taaban karo iyo tusaalooyinka fluorescence, waxaad tixraaci kartaa "Codsiyada iyo isticmaalka fluorescence ee sayniska iyo tignoolajiyada".
Fosfooraska
Si loo fahmo farqiga u dhexeeya fluorescence iyo phosphorescence, waxaa lagama maarmaan ah in si kooban loo sahamiyo fikradda wareegga elektaroonigga ah. Spin wuxuu u taagan yahay sifada aasaasiga ah ee elektarooniga, isaga oo u dhaqmaya sidii nooc xawli ku socda oo saameeya dhaqankiisa gudaha goobta korantada. Gurigani wuxuu kaliya qaadan karaa ½ oo wuxuu muujin karaa hanuunin sare ama hoos. Isla orbital-ka atom-ka, elektaroonada waxay si joogto ah u muujiyaan lafdhabarta lidka ku ah marka ay ku jiraan gobolka hal-beegga ah (S0). Marka loo dallacsiiyo xaalad xamaasad leh, elegtaroonku waxa uu sii hayn doonaa hanuunintiisa lafdhabarta, taas oo keentay in la sameeyo xaalad xamaasad leh (S1), halkaas oo labada jihooyinka lafdhabarta ay ku sii jiraan isku xidhka qaabayn ka hortag ah. Waxaa muhiim ah in la ogaado in dhammaan hababka nasashada ee la xidhiidha fluorescence ay yihiin dhexdhexaad-dhexdhexaad ah, hubinta in jihada wareegga elektaroonigga ah la ilaaliyo mar kasta.
Marka laga hadlayo fosfooraska, Nidaamku aad buu u kala duwan yahay, maadaama ay ku lug leedahay kala-guurka u dhexeeya dawladaha leh jihooyinka lafdhabarta ee kala duwan.. Kala-guurka degdega ah (laga bilaabo 10 ^ -11 ilaa 10 ^ -6 ilbiriqsi) ayaa ka dhex dhaca nidaamyada ka gudba xaalad kacsanaan ah (S1) una gudubta xaalad tamar ahaan ka wanaagsan oo saddex-geesoodka ah (T1). Kala-guurkaani wuxuu keenayaa dib u noqoshada wareegga elektaroonigga ah; Dawladaha ka dhashay waxa lagu gartaa isbarbar yaaca labada elektarooniga ah waxaana loo kala saaraa inay yihiin metastable. Xaaladdan oo kale, nasashadu waxay ku dhacdaa fosfooraska, taas oo keenta dib u noqosho kale oo ah wareegga elektaroonigga ah iyo sii daynta dambe ee photon.
U-soo-noqoshada dib-u-soo-noqoshada xaalad-keliyeed (S0) waxay dhici kartaa dib-u-dhac dheer kadib (oo ka duwan 10 ^-3 ilaa in ka badan 100 ilbiriqsi). Inta lagu jiro habka nasashada, hababka aan shucaaca ahayn waxay ku cunaan tamar badan nasashada fosfooraska marka loo eego fluorescence, taasoo keentay farqi weyn oo tamar ah oo u dhexeeya sawir-qaadista iyo la sii daayo iyo, sidaas awgeed, isbeddel weyn oo dhererka hirarka. Waxaa xiiso leh in la ilaaliyo sida kala duwanaanshaha qaab dhismeedka atomiga ee agabku u keeno kala duwanaanshiyahan ifafaalaha luminescence.
Farxadda iyo qiiqa qiiqa
Luminescence waxay dhacdaa marka elektaroonnada walaxda ay ku faraxsan yihiin inay nuugaan sawir-qaadayaasha, ka dibna sii daaya tamartaas qaab shucaac ah. Xaaladaha qaarkood, Shucaaca la sii daayo wuxuu ka koobnaan karaa sawir-qaadayaal leh tamar iyo hirar la mid ah kuwa la nuugo; Dhacdadan waxa loo yaqaan fluorescence resonance. Inta badan, shucaaca la sii daayo waxa uu leeyahay mawjada dheer, taas oo muujinaysa tamar hoose marka loo eego sawir-qaadayaasha la nuugo.
U gudubka mowjadaha dhaadheer waxaa loo yaqaan isbeddelka Stokes. Marka electrons ay ku faraxsan yihiin shucaac gaaban, oo aan muuqan, waxay u baxaan dalalka tamarta sare. Marka ay ku soo noqdaan xaaladdoodii asalka ahayd, waxay sii daayaan iftiin muuqda oo leh dherer isku mid ah, oo tusaale u ah fluorescence dhawaaqa. Si kastaba ha ahaatee, elektaroonnadan xamaasadda leh waxay sidoo kale ku noqon karaan heerka tamarta dhexe, taas oo keenta in uu sii daayo photon iftiin leh oo qaada tamar ka yar ta kicinta hore. Habkan, Marka uu keeno iftiinka ultraviolet, guud ahaan wuxuu u muujiyaa sida fluorescence gudaha spectrum muuqda. Marka laga hadlayo walxaha fosfooraska, waxaa jira dib u dhac u dhexeeya kicinta elektaroonigga ilaa heerarka tamarta sare iyo dib ugu soo noqoshada xaaladda dhulka.
Arrin xiiso leh oo la xusi karo ayaa ah in xoogga iyo midabka iftiinka soo baxaya ay ku xiran yihiin walaxda iyo hirarka xamaasadda, taas oo lagama maarmaan u ah naqshadeynta walxaha fluorescent iyo fosfooraska. Xidhiidhka ka dhexeeya mowjadaha kicinta iyo sii daynta, ee loo yaqaan excitation and emission spectra, ayaa fure u ah fahamka sida iyo goorta ay ifafaalahani u dhacaan.
Waxaa muhiim ah in la ogaado in dhererka hirarka qiiqa uusan ku xirneyn dhererka hirarka kicinta, marka laga reebo xaaladaha ay walaxyadu leeyihiin habab badan oo iftiin ah. Sidaa darteed, macdanuhu waxay muujinayaan awoodo kala duwan si ay u nuugaan iftiinka ultraviolet ee mawjadaha gaarka ah; Qaar ka mid ah fluoresce hoostooda iftiinka ultraviolet ee mawjada gaaban, halka qaar kalena ay ku dhalaalayaan mawjadaha dhaadheer, qaarna waxay muujinayaan fluorescence aan caddayn. Midabka iftiinka soo baxaya inta badan si weyn ayuu u kala duwan yahay iyadoo leh hirar kacsan oo kala duwan.
Dhacdooyinka dhacdooyinkan kuma koobna oo keliya isticmaalka shucaaca ultraviolet; balse, xamaasad waxaa lagu gaari karaa shucaac kasta oo leh tamar ku habboon. Tusaale ahaan, Raajooyinka ayaa awood u leh inay keenaan fluorescence walxo kala duwan, kuwaas oo qaar badan oo ka mid ah ay sidoo kale ka jawaabaan noocyada kala duwan ee shucaaca. Magnesium tungstate, tusaale ahaan, waxay muujisaa dareenka ku dhawaad dhammaan shucaaca leh mowjadaha dhererkoodu ka gaaban yahay 300 nm, oo koobaya labadaba ultraviolet iyo raajada. Intaa waxaa dheer, walxaha qaarkood waxaa si fudud u xamaasadsan kara electrons, sida tusaale ahaan fosfooraska loo isticmaalo tuubooyinka telefishinka.
Sideese dhacdooyinkani ula xidhiidhaan dhacdooyinka kale ee dabiiciga ah?
Fahamka faraqa u dhexeeya luminescence, fluorescence iyo phosphorescence waxay kaloo caawisaa fahamka ifafaalaha dabiiciga ah sida lakabyada daruuraha cirrus iyo dhacdooyinka kale ee jawiga. Aqoontaani waxay xoojisaa tarjumaadda iftiinka iftiinka iyo isdhexgalka iftiinka iyo walxaha kala duwan ee deegaankeena, iyo sidoo kale albaabka u ah codsiyada sayniska iyo teknoolajiyada cusub. Ogaanshaha sida ay u dhacaan dhacdooyinkan iyo xaaladaha u roon waxay fure u noqon karaan horumarka meelaha sida macdanta, xiddigiska, iyo biomedicine.
