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紫外線熒光效應的量子效率

文章來源:正航儀器 瀏覽次數: 發布時間:2014-05-07

 
 
 
 
在節中講到族外線的光量子能量比可見光的光量子能量大。根據斯托克斯定律,當能量大的紫外光量子照射到熒光物質上時,會輻射出4見光來,這種激發輻射的轉換效率,常常用量子效率來表示。量子效率的定義是:熒光物質被激發后輻射出來的光于數Nf與紫外線照肘到熒光物質時,被它吸收的紫外線光子數:H12比,就稱為熒光物質的量子效率。
大多數熒光物質的量子效率均小于1。因為熒光物質B使吸收了紫外光子后,也不是百分之百的被激發發光,總有一部分受激原子在返曰基態時,不輻肘光于,而是發生無輻射躍遷,將它自i的能量轉換為熱能(如使品格振動),這部分損失,在紫外線的熒光效應中總是有的。像B光燈牛的熒光粉,它的量子效率只有70%。
紫外線熒光效應量子效率

紫外線的熒光效應在量子效率方面是有損失的。它在能量方面也是有損失的,既使量子效率是,能量損失也是存在的,尤其是在紫外線的波長比熒光物質輻肘光的波長要短很多的時候,這種能量損失就更大;這種能量損失稱為斯托克斯損失。例如B光燈中紫外線的波長主要是254目微米(汞的共振輻射線),而熒光粉輻射光的平均波長算作為550毫微米,那么此時的斯托克斯損失有50%以上(此時假定量子效率為100%)。在節中,曾計算過一個254毫微米的光子所具有的能量為e=4920V。而光子所具有的能量為E555=225eV。當量子效率為100時,d25程微米轉換為55園微米時。
從以上的計算看出,熒光發射中的能量損失是很大的,這個損失就是圖1—81的非輻射躍遷造成的,損失掉的這部分能量就變成熒光物質的內能(溫度升高)。當激發光的波長與熒光的波長相差較小時,斯托克斯能量損失就小。例如用長波紫外,36窿微米去激發熒光物質,那么這時的能量損失就小的多了。所以激發光與發射光的波長差愈大,那么能Z損失就愈大。為了減少這部分能量的損失,就要使激發光的波長接近發肘光的波長。因此有人提出用鍋的3261A代替汞的2537入作為熒光燈的激發源,不僅克服了汞污染,而且也減少了斯托克斯能量損失。
紫外線熒光效應的能量損失在量子效率里反映不出來,目此有時常用能量效率(或稱功率效率)來表示。能量效率是表示熒光物質的發肘功率Pf,與熒光物質吸收的功率PI之比。即。http://www.yjie0827.cn 
 
 

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