Виды источников излучения, их энергоэффективность
Источником излучения принято называть устройство или физическое тело, преобразующее некоторый вид энергии в энергию электромагнитных волн.
По способу генерации все источники излучения можно разделить на три типа:
- 1. тепловые (температурные) источники.
- 2. люминесцентные.
- 3. к третьему типу генерации излучения относится способ, в котором сочетаются механизмы излучения первых двух типов.
Сообщение группы №2 «Тепловые (температурные) источники»
Наиболее широкое применение нашли тепловые источники, нагрев которых осуществляется при прохождении через них электрического тока. К ним относятся электрические лампы накаливания.
Типы ламп накаливания: общего, специального назначения, рефлекторные и галогенные.
1. Лампы общего назначения используются для светотехнических целей. Большинство таких ламп односпиральные с прозрачной колбой.
За более чем 120-летнюю историю ламп накаливания их было создано огромное множество — от миниатюрных ламп для карманного фонарика до полукиловаттных прожекторных. В лампах накаливания электрический ток, проходя по вольфрамовой спирали разогревает накаливает ее до белого свечения. При этом только 2—4% электрической энергии превращается в световую, а остальная часть энергии расходуется на тепловое и невидимое излучение. поэтому ЛН в большей степени нагреватели, чем осветители: основная доля питающей нить накала электроэнергии превращается не в свет, а в тепло. Для уменьшения интенсивности испарения вольфрамовой спирали и увеличения срока службы лампы, а также для повышения светоотдачи из стеклянной колбы выкачивают воздух и наполняют ее инертными газами: аргоном, криптоном, ксеноном со смесью азота. Срок службы ЛН не превышает 1000 часов, что, по современным меркам, очень немного. Низкий срок службы ламп накаливания связан с ограниченным сроком использования вольфрамовой спирали, которая работает при больших температурах (около 2500 °С).
Срок службы ламп накаливания снижается при их вибрациях, частых включениях и выключениях, не вертикальном положении. К недостаткам ламп накаливания следует отнести и то, что свет, излучаемый ими, отличается от естественного преобладанием лучей желто-красной части спектра, что искажает естественную расцветку предметов.
Что же заставляет людей покупать (15 млрд. в год!) столь неэффективные и недолговечные источники света? Они находят все еще широкое применение в связи с их простотой в эксплуатации, надежностью, компактностью и низкой стоимостью, что, кстати, совершенно не означает, что применение ЛН экономически эффективно.
2. Группа ламп специального назначения объединяет транспортные, лампы оптических систем, светоизмерительные, а также специальные лампы накаливания (низковольтные, миниатюрные, сверхминиатюрные).
Проекционные лампы — для диа- и кинопроекторов. Имеют повышенную яркость (и соответственно, повышенную температуру нити и уменьшенный срок службы); обычно нить размещают так, чтобы светящаяся область образовала прямоугольник.
Двухнитевые лампы для автомобильных фар. Одна нить для дальнего света, другая для ближнего. Кроме того, такие лампы содержат экран, который в режиме ближнего света отсекает лучи, которые могли бы ослеплять встречных водителей. Есть лампы самолетные, для сигнальных огней аэродромов, лампы-термоизлучатели и т.д.
3. Рефлекторные лампы накаливания отличаются от обычных главным образом формой тела накала, а также формой и размерами стеклянной колбы. Это позволяет получить направленный поток излучения.
Разработаны энергосберегающие рефлекторные лампы.
Сообщение группы№3 «Галогенные лампы — новый класс источников света».
Добавление галогенидов в колбу лампы накаливания, использование особых сортов кварцевого стекла, останавливающего ультрафиолет, применение специальных отражателей, возвращающих избыточное тепловое излучение на спираль — эти технологические решения позволили создать новый класс источников света — галогенные лампы.
Большой срок службы(2000-4000 ч), стабильная на протяжении всего этого времени светоотдача, точная цветопередача, усиленный световой поток, высокая механическая прочность, устойчивость к резкому изменению температуры окружающей среды, небольшие размеры и значительный ассортимент позволяют широко применять галогенные лампы в самых различных областях: для домашнего, профессионального коммерческого света, а так же активно использовать в рекламном, дизайнерском, интерьерном и художественном освещении. При этом использование таких источников света позволяет экономить до 35% электроэнергии по сравнению с лампами накаливания.
Галогенные лампы накаливания по структуре и принципу действия сравнимы с лампами накаливания. Но они содержат в газе-наполнителе незначительные добавки галогенов (бром, хлор, фтор, йод) или их соединения.
Это позволяет увеличить в 1,5-3 раза световую отдачу и срок службы ламп.
Галогенные лампы имеют более высокую по сравнению с обычными лампами накаливания температуру тела накала (3300—3400 К). Нагрев ГЛН и недостаточная световая отдача значительно снижают область их применения. Из-за высокой температуры нагрева колбы (до 500 градусов) возрастает вероятность возгорания проводных соединений и потолочного материала, что может послужить причиной пожара.
Полезный совет: Почему нельзя дотрагиваться руками до поверхности галогенной лампы? Отпечаток от пальцев, оставшийся на поверхности, приведет к неравномерному распределению тепла по стеклянной колбе, что приведет к преждевременному перегоранию лампы.
Металлогалогенные лампы — это ртутные лампы высокого давления с добавками йодидов металлов или йодидов редкоземельных элементов. Световая отдача и цветопередача дугового разряда ртути и световой спектр значительно улучшаются. Они также считаются «точечными» источниками света и для их использования применяются рефлекторные светильники, концентрирующие световой поток.
Применяются: а) для обычного промышленного освещения б)в очень специфических областях, где требуется применение ультрафиолетового излучения или света голубого диапазона спектра в) для внутреннего освещения теплиц, цветников, так как свечение этих ламп благоприятствует росту растений г) для освещения спортивных сооружений и соревнований д)популярны у аквариумистов, занимающихся выращиванием коралловых рифов, нуждающихся в источнике света большой яркости д) при использовании новейших профессиональных световых установок, таких как интеллектуальные светильники.
Сообщение группы №4 «Люминесценция»
Вторым способом генерации излучения в оптическом диапазоне спектра является люминесценция. Люминесценция (от латинских слов luminis — свет и escent — слабое действие) представляет собой вторичное оптическое свечение.
Под действием электромагнитного излучения, электрического тока, химических реакций или других источников дополнительное (по отношению к тепловому излучению) число электронов переходит с нижних уровней на более высокие. Через промежуток времени
10 -8 с эти частицы переходят в состояние с меньшей энергией, излучая свет. Распределение же частиц на других уровнях остается практически равновесным. Поэтому наряду с тепловым излучением появляется дополнительное свечение — это и есть люминесценция, или «холодное свечение».
Лампа дневного света — люминесцентный газоразрядный источник.
Она представляет собой цилиндрическую стеклянную трубку, по концам которой впаяны стеклянные ножки с укрепленными на них электродами. На внутреннюю поверхность трубки наносится тонкий слой люминофора. Лампа наполняется инертным газом — аргоном, неоном, криптоном или их смесью. Внутрь лампы вводится дозированное количество ртути, которая при работе лампы переходит в парообразное состояние. Газовый разряд происходит в парах ртути при низком давлении. В этих условиях атомы ртути генерируют главным образом ультрафиолетовое излучение и в небольшом количестве видимый свет. Преобразование ультрафиолетового излучения в видимый свет основано на люминесценции таких веществ, как фтор, хлор, сурьма, марганец, которые, находясь в составе люминофора, поглощают ультрафиолетовое испускание и за счет полученной энергии начинают испускать видимый свет. Спектр испускания лампы дневного света ближе по своему спектральному составу к видимому свету, чем свет лампы накаливания. Отсюда они и получили свое бытовое название.
Для работы люминесцентных ламп необходима специальная пускорегулирующая аппаратура (ПРА). Наиболее современны и экономичны электронные ПРА (ЭПРА). Благодаря им, увеличивается эффективность освещения, обеспечивая светоотдачу 115—120% по сравнению с индуктивным ПРА, устраняется стробоскопический эффект и мерцание, что является недостатком индуктивного ПРА, на 15—20% увеличивается срок службы ламп, обеспечивается до 30% экономии электроэнергии, а также обеспечивается автоматическое отключение лампы в конце срока службы.
Если «закрутить» трубку ЛЛ в спираль, мы получим КЛЛ — компактную люминесцентную лампу или так называемую—энергосберегающую. По своим параметрам КЛЛ приближаются к линейным ЛЛ. Они, прежде всего предназначены для замены обычных ламп накаливания, поскольку по размерам идентичны им и при этом позволяют сократить объемы потребляемой электроэнергии при сохранении аналогичной яркости до 80%. Сейчас они приобретают все большую популярность.
- 1. Одно из главных преимуществ люминесцентных ламп — их долговечность. Срок службы таких источников света достигает 20 тыс. часов.
- 2. Компактные люминесцентные лампы применяются как для внутреннего освещения (жилые помещения, офисы, магазины, производственные помещения), так и для наружного освещения — особенно там, где требуется создание красивой световой атмосферы (пешеходные зоны, торговые улицы и т.д.).
- 3. Экономят до 80% электроэнергии. Затраты на электроэнергию сокращаются примерно в 5 раз!
- 4. Низкая температура нагрева лампы. Возможность использовать в светильниках с ограничением уровня температуры.
- 5. Универсальное рабочее положение. Свободное расположение лампы в светильнике.
- 6. Возможность работы при температуре от -20 до + 40 C. Возможность эксплуатации лампы вне здания.
- 7. Свет этих ламп имеет хорошую или отличную цветопередачу и цветовую температуру, соответствующую приятным глазу оттенкам белого света (3000-4000 К).
- 8. Благодаря тому, что в энергосберегающих лампах используются электронные ПРА, их свет остается равномерным, мгновенное включение без мерцания.
- 9. Встроенный ПРА позволяет осуществлять прямое включение в сеть (в патрон) без дополнительной аппаратуры.
- 10. Оставаясь включенными продолжительное время, практически не нагреваются, то есть их тепловое излучение существенно слабее, чем у ламп накаливания.
Все это, а также высокие качественные характеристики света, создают эффект добротного дневного освещения везде, где используются энергосберегающие лампы.
При всех многочисленных плюсах компактные люминесцентные лампы имеют некоторые недостатки:
Их стоимость значительно превышает средства, необходимые для приобретения традиционных ламп накаливания или галогенных.
В холодных районах их распространению мешает падение светового потока при низких температурах.
Срок службы ощутимо зависит от режима эксплуатации, в частности, срок жизни таких источников света зависит от частоты включения и выключения. Кроме того, интенсивность свечения со временем к концу эксплуатации может составлять всего 75% от начальной.
Но все люминесцентные лампы, безусловно, намного экономичнее ламп накаливания. Однако они могут существенно различаться между собой по уровню потребления электроэнергии. Для КЛЛ действует европейская классификация энергоэффективности, согласно которой все лампы подразделяются на семь классов — от А до G (класс должен быть указан на упаковке). Самый энергоэффективный — А. Если лампе присвоен данный класс, это означает, что она позволяет сэкономить до 80 % электроэнергии и в результате уменьшить счет за электричество примерно в 6 раз.
Сообщение группы №5 «Светодиоды»
Полупроводниковые светоизлучающие приборы — светодиоды — называют источниками света будущего. Светодиоды известны с 1907 года, но лишь в последние десятилетия их стали широко применять, в частности, в экономичных осветительных приборах и мониторах.
Достигнутые характеристики светодиодов уже обеспечили лидерство в светосигнальной аппаратуре, автомобильной и авиационной технике.
Достоинства светодиодов: малые размеры, большой срок службы 100 000 часов, мощная сила света при маленьком требуемом напряжении питания,монолитная конструкция придаёт приборам нечувствительность к ориентации, ударам и вибрации, что значительно увеличивает срок их службы. Светодиоды практически не «перегорают». Вам не придется, спустя некоторое время, влезать на потолок и менять их. Если и придется, то лет примерно через 11!
Очень важно — крайне низкое энергопотребление. Поэтому это один из самых перспективных путей развития светотехники. За изучение в 60-х гг. многослойных полупроводниковых структур, так называемых гетероструктур, российский физик академик Жорес Алфёров получил Нобелевскую премию 2000 года.
Применение светодиодов: в качестве индикаторов, в виде одиночных светодиодов (например индикатор включения на панели прибора),в виде буквенно-цифрового табло (например цифры на часах). Массив светодиодов используется в больших уличных экранах, в бегущих строках. Мощные светодиоды используются как источник света в фонарях и светофорах. Светодиоды используются в качестве источников модулированного оптического излучения (передача сигнала по оптоволокну, пульты ДУ, светотелефоны). В подсветке ЖК экранов (мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты, мониторы и т. д. Дисплеи из органических светодиодов широко применяются в сотовых телефонах, GPS-навигаторах, для создания приборов ночного видения.
Ультрасовременные светодиоды обещают заманчивые перспективы в энергосбережении, да и в дизайне осветительных остановок.
Сообщение группы№6 «Системы автоматического управления освещением».
Кроме энергоэкономичных источников света все более широкое применение находят системы автоматического управления включением, отключением светильников и автоматического регулирования освещенности. Автоматизация освещения позволяет снизить энергопотребление на 30—50%. В Республике Беларусь налажено и развивается производство электронных и электромагнитных пускорегулирующих аппаратов для люминесцентных ламп, энергоэкономичных ламп и осветительной арматуры, устройств автоматического управления освещением: фотореле, приборов регулирования светового потока, инфракрасных датчиков. (СООО «Евроавтоматика ФиФ» Республика Беларусь г. Лида).
Примеры: Фотореле — светочувствительные автоматы. Принцип работы основан на контроле уровня освещённости фотодатчиком. Предназначены для автоматического включения освещения в сумерки и выключения на рассвете.
Реле времени. Предназначены для включения и выключения потребителей на заданный отрезок времени.
Таймер лестничный. Предназначен для отключения освещения через заданную выдержку времени после включения.
Реле импульсные. Предназначены для включения/выключения потребителей из разных мест на двухпроводной линии.
Датчики напряжения. Предназначены для непрерывного контроля величины напряжения в сети переменного тока и защиты электроприборов, электроустановок и др. от перепадов напряжения.
Сообщение группы №7 «Способы повышения экономии энергии».
1. Нужно не жалеть заменять лампочки на новые, энергосберегающие. Очень скоро затраты окупятся. В странах СНГ не менее 10% вырабатываемой электроэнергии потребляется при освещении жилых и непроизводственных служебных помещений лампами накаливания. Если их повсеместно заменить люминесцентными лампами, то это позволит снизить требуемое количество вырабатываемой электроэнергии на 7%. В частности, для Республики Беларусь при этом ежегодная экономия электроэнергии будет составлять не менее 4 млрд. кВт-ч.
Пример: если в школе или дома будет зря гореть лампочка в 100 ватт в течение 10 часов, то она израсходует впустую 1 киловатт-час энергии. Ее достаточно, чтобы выплавить 104 килограмма чугуна, испечь 36 килограммов хлеба, вывести в инкубаторе 30 цыплят.
- 2. Выключайте свет, если вы в нём не нуждаетесь. Экономика должна быть экономной — уходя, гасите свет. Помните, в «Золотом теленке» обитатели Вороньей слободки даже высекли Васисуалия Лоханкина за то, что он забывал выключать свет в туалете.
- 3. Регулярно протирайте остекления, плафоны, люстры. Лампочка, покрытая слоем пыли, дает света на 10—15%, а то и на все 30% меньше чистой. Поэтому светильники необходимо содержать в чистоте.
- 4. Используйте по возможности приемы рационального освещения, системы автоматического управления освещением.
- 5. Сочетайте и правильно размещайте источники света и светильники. Если сидишь за столом — выключи общую люстру и включи настольную лампу.
Сочетание хорошего естественного освещения за счет оптимальных количества, размещения, размеров оконных проемов, фонарей в потолочных перекрытиях и регулируемого искусственного освещения может обеспечить энергосбережение до 30-70%. Потребность в искусственном освещении уменьшается при светлых интерьерах в помещениях, которые создают ощущение более светлого пространства.
6. Результатов экономии можно добиться лишь в том случае, если правила экономии соблюдает каждый.
Сколько бы мы ни размышляли об энергосбережении, оно даст прибыль только тогда, когда будет реализовано в практических делах. Беречь электроэнергию — беречь свои деньги. Если каждый включится в компанию по электросбережению, то выиграют все!
Сообщение группы №8 «Интересные сведения и полезные советы»
Современные источники света сильно отличаются по сроку службы. Абсолютным лидером являются светодиоды: лампу накаливания пришлось поменять более 100 раз, пока горит светодиодная лампа.
Энергосберегающая лампа с ключом специально предназначена для работы в общественных местах. Уникальная конструкция колбы лампы исключает несанкционированное изъятие лампы. Рекомендована к использованию в гостиницах, ресторанах, подъездах жилых домов.
В целях максимальной безопасности выпускают лампы с колбой, покрытой специальной силиконовой оболочкой. Если такая лампочка упадет и расколется, осколки и пары ртути не попадут в воздух.
Пока лампа Томаса Эдисона не завоевала популярность, люди спали по 10 часов в сутки.
Поскольку в люминесцентных лампах есть ртуть, их нельзя выбрасывать вместе с обычным бытовым мусором. К сожалению, наши соотечественники пока не проявляют должного уровня сознательности. Например, в Европе и США существуют мусорные баки, специально предназначенные не только для люминесцентных ламп, но и для аккумуляторных батарей, кинескопных телевизоров и других подобных устройств.
В СССР после претворения в жизнь ленинского плана ГОЭЛРО за лампой накаливания закрепилось прозвище «лампочка Ильича». Так называют простую лампу накаливания, свисающую с потолка на электрическом шнуре без плафона.
Светодиоды могут стать альтернативой косметической хирургии- их свет омолаживает кожу и сокращает число морщин. Видимый свет высокой интенсивности уже 40 лет используется в медицине для ускорения заживления ран. учащийся свет электроэнергия лампа
Люминесцентные лампы плохо переносят нагревание выше 60°С, а на морозе перестают работать. Поэтому для освещения неотапливаемых помещений или дачных участков используйте специальные модели КЛЛ для наружной установки.
Есть ли экологически безопасные лампы?
Да. Это — люминесцентные лампы с пониженным содержанием ртути и декоративные лампы нескольких цветов, с красочным покрытием, не содержащим кадмия. Более безопасны и галогенные лампы, специальное стекло которых задерживает ультрафиолетовое излучение, в больших количествах вредное для человека.
В 1980 г. компания PHILIPS (Нидерланды) выпустила первую компактную люминесцентную лампу (КЛЛ), снабженную стандартным резьбовым цоколем. А в 1985 г. фирма OSRAM (Германия) впервые разработала энергосберегающую лампу бытового назначения.
Способ в котором сочетаются механизмы теплового и люминесцирующего излучений
Излучение, которое наблюдается в полупроводниках и кристаллофосфорах, атомы которых переходят в возбуждённое состояние под воздействием пропущенного электрического тока или приложенного электрического поля, называется
Варианты ответов
- Тепловым излучением
- Катодолюминесценцией
- Хемилюминесценцией
- Фотолюминесценцией
- Электролюминесценцией
Вопрос 4
Запишите фамилию учёного, который предложил использовать явление фотолюминесценции в лампах дневного света?
Вопрос 5
Сопоставьте источники излучений и их определения.
Источники, излучение которых происходит за счёт запасов внутренней энергии.
Вторичное оптическое свечение, которое возбуждается за счёт энергии любого вида, кроме теплового.
Способ, в котором сочетаются механизмы теплового и люминесцирующего излучений.
Варианты ответов
- Тепловые источники
- Температурные источники
- Люминесценция
- Холодное свечение
- Смешанное излучение
Вопрос 6
Cпособность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов.
Вопрос 7
Cвечение веществ, происходящее в результате действия химических реакций, идущих с выделением энергии.
Варианты ответов
- Хемилюминесценция
- Биолюминесценция
- Фосфоресценция
- Фотолюминесценция
- Люминесценция
Вопрос 8
Cвечение вещества, возникающее за счёт его облучения быстрыми электронами (явление используется в электронно-лучевых трубках).
Способ в котором сочетаются механизмы теплового и люминесцирующего излучений
Излучение, которое наблюдается в полупроводниках и кристаллофосфорах, атомы которых переходят в возбуждённое состояние под воздействием пропущенного электрического тока или приложенного электрического поля, называется
Варианты ответов
-
Тепловым излучением Катодолюминесценцией Хемилюминесценцией Фотолюминесценцией Электролюминесценцией
Вопрос 4
Запишите фамилию учёного, который предложил использовать явление фотолюминесценции в лампах дневного света?
Вопрос 5
Сопоставьте источники излучений и их определения.
Источники, излучение которых происходит за счёт запасов внутренней энергии.
Вторичное оптическое свечение, которое возбуждается за счёт энергии любого вида, кроме теплового.
Способ, в котором сочетаются механизмы теплового и люминесцирующего излучений.
Варианты ответов
-
Тепловые источники Температурные источники Люминесценция Холодное свечение Смешанное излучение
Вопрос 6
Cпособность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов.
Вопрос 7
Cвечение веществ, происходящее в результате действия химических реакций, идущих с выделением энергии.
Варианты ответов
-
Хемилюминесценция Биолюминесценция Фосфоресценция Фотолюминесценция Люминесценция
Вопрос 8
Cвечение вещества, возникающее за счёт его облучения быстрыми электронами (явление используется в электронно-лучевых трубках).
Похожие публикации: 80 км ч сколько метров в секунду Как расшифровывается обозначение cc0603jrx7r9bb102 Как снять тканевую оплетку с провода быстро Как эдисон изобрел лампочку
Cвечение вещества, возникающее за счёт его облучения быстрыми электронами (явление используется в электронно-лучевых трубках).
Способ в котором сочетаются механизмы теплового и люминесцирующего излучений
Излучение, которое наблюдается в полупроводниках и кристаллофосфорах, атомы которых переходят в возбуждённое состояние под воздействием пропущенного электрического тока или приложенного электрического поля, называется
Варианты ответов
-
Тепловым излучением Катодолюминесценцией Хемилюминесценцией Фотолюминесценцией Электролюминесценцией
Вопрос 4
Запишите фамилию учёного, который предложил использовать явление фотолюминесценции в лампах дневного света?
Вопрос 5
Сопоставьте источники излучений и их определения.
Источники, излучение которых происходит за счёт запасов внутренней энергии.
Вторичное оптическое свечение, которое возбуждается за счёт энергии любого вида, кроме теплового.
Способ, в котором сочетаются механизмы теплового и люминесцирующего излучений.
Варианты ответов
-
Тепловые источники Температурные источники Люминесценция Холодное свечение Смешанное излучение
Вопрос 6
Cпособность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов.
Вопрос 7
Cвечение веществ, происходящее в результате действия химических реакций, идущих с выделением энергии.
Варианты ответов
-
Хемилюминесценция Биолюминесценция Фосфоресценция Фотолюминесценция Люминесценция
Вопрос 8
Cвечение вещества, возникающее за счёт его облучения быстрыми электронами (явление используется в электронно-лучевых трубках).
Похожие публикации: 80 км ч сколько метров в секунду Как расшифровывается обозначение cc0603jrx7r9bb102 Как снять тканевую оплетку с провода быстро Как эдисон изобрел лампочку
Cвечение веществ, происходящее в результате действия химических реакций, идущих с выделением энергии.
Познакомимся с тепловыми источниками светового излучения.
Kindermix. com. ua
Любые данныеЛюбые данныеЛюбые данныеЛюбые данные Любые данные Любые данные
Любые данные
Любые данные
Виды излучений. Источники света
Из этого видеоурока ребята узнают, какие тела называются источниками света. Познакомимся с тепловыми источниками светового излучения. А также узнаем, что такое люминесценция и каков механизм её образования.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.
Получите невероятные возможности
1. Откройте доступ ко всем видеоурокам комплекта.
2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты ученикам.
3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками. Получить доступ
Конспект урока «Виды излучений. Источники света»
На прошлых уроках мы с вами знакомились с двумя теориями, объясняющими природу света: корпускулярной и волновой. Давайте вспомним, что согласно теории сэра Исаака Ньютона, лучи света являются «очень маленькими телами, испускаемыми светящимися телами по всем направлениям». С помощью корпускулярной теории легко можно было объяснить прямолинейное распространение света и образование резкой тени за предметами.
Однако английский учёный Роберт Гук и голландский учёный Христиан Гюйгенс выступали против корпускулярной теории света и выдвинули гипотезу о волновой природе света. Согласно представлениям Гука, «. свет — это колебательное или дрожательное движение в среде. происходящее из подобного же движения в светящемся теле, подобно звуку. » А Гюйгенс в своём «Трактате о свете» писал: «Несомненно, что свет доходит от светящегося тела до нас каким-нибудь движением, сообщённым веществу, находящемуся между ними и нами. Движение, сообщённое веществу, постепенно распространяется так же, как и при звуке, сферическими поверхностями и волнами. ».
Волновая теория Гука и Гюйгенса подтвердилась после того, как Франческо Мария Гримальди наблюдал интерференцию и дифракцию света, а Томас Юнг и Огюстен Френель смогли количественно описать эти явления.
В тысяча восемьсот шестьдесят четвёртом (1864) году Джеймс Максвелл опубликовал теорию электромагнетизма, в которой указывает на то, что свет является частным случаем электромагнитной волны. Когда же Герц обнаружил эти самые волны, ни у кого не осталось никаких сомнений в том, что свет имеет электромагнитную (а значит и волновую) природу.
По мере развития классической электродинамики стало ясно, что электромагнитные волны возбуждаются в пространстве ускоренно движущимися частицами. При чём, эти заряженные частицы должны входить в состав атомов, из которых состоит вещество. Однако, не зная, как всё-таки устроен атом, нельзя было точно объяснить механизм излучения. На то время ясно было лишь одно — внутри атома нет света, как нет звука внутри ножек камертона. Подобно камертону, который начинает звучать только при касании его молоточком, атомы могут рождать свет только после возбуждения. Иными словами, для того, чтобы атом начал излучать свет, ему необходимо передать определенное количество энергии.
Устройство или физическое тело, которое превращает некоторый вид энергии в энергию электромагнитных волн принято называть источником излучения.
По способу генерации все источники излучения можно разделить на три типа.
К первому типу относятся Тепловые (или Температурные) Источники, излучение которых происходит за счёт запасов внутренней энергии. Согласно квантовой теорией при возбуждении атома, например вследствие столкновений при тепловом движении, электроны переходят с более низкого на более высокий энергетический уровень. В возбуждённом состоянии они не могут находиться долго и, излучая квант энергии, возвращаются назад в основное состояние.
В состоянии теплового равновесия процессы поглощения и выделения энергии идут непрерывно и характеризуются Динамической равновесием, при которой за любой малый промежуток времени суммарное количество поглощённой энергии равно количеству энергии теплового излучения. Поэтому тепловое излучение часто называют Равновесным.
Как показывает опыт, Любое тело, температура которого выше абсолютного нуля, является источником теплового излучения. Самый важный для нас тепловой источник света — Солнце. Температура его раскалённой добела поверхности достигает почти 6000 градусов. Подобными Солнцу тепловыми источниками света являются звёзды. Но не все «небесные светила» — это источники света: например, Луна не светит, а только отражает свет Солнца. Отражают солнечный свет и планеты, которые некоторые ошибочно принимают за особенно яркие звёзды на ночном небе.
Первым «приручённым» человеком тепловым источником света было пламя костра.
Затем ему на смену пришло пламя свечи. Однако по мере развития электродинамики наиболее широкое применение нашли тепловые источники, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока. Это, например, всем известные лампы накаливания. Они были изобретены в 70-х годах XIX века русским электротехником Александром Николаевичем Лодыгиным. Первые лампы представляли собой два медных проводника, между которыми был закреплён угольный стержень.
Эта конструкция помещалась внутрь стеклянного баллона, из которого был откачан воздух. При прохождении электрического тока по стержню он раскалялся и начинал светиться. Современный вид лампе накаливания, включая вольфрамовую нить и патрон, придал американский изобретатель Томас Альва Эдисон.
Однако необходимо отметить, что лампа накаливания имеет очень низкий коэффициент полезного действия. Даже в лучших лампах не более 5 %)потребляемой электроэнергии превращается в энергию светового излучения, а вся остальная энергия идёт на создание невидимого глазу теплового излучения.
Вторым способом генерации излучения в оптическом диапазоне спектра является Люминесценция (Или холодное свечение). Оно представляет собой вторичное оптическое свечение, которое возбуждается за счёт энергии любого вида, кроме теплового. Продолжительность его излучения намного превышает период световых волн.
Вещества, в которых возбуждается люминесценция, называются люминофорами.
Если люминесценция прекращается практически сразу же после окончания действия источника дополнительной энергии, то её называю Флуоресценцией. Это свойство веществ используют, например, при изготовлении дорожных знаков. В краску, которой покрываются знаки, добавляют специальное вещество — люминофор, которое светится при облучении светом фар. Как правило, время затухания флуоресцентного свечения составляет 1 нс — 10 мкс.
В случае, когда люминесценция сохраняется длительное время после прекращения действия источника (вплоть до трёх часов), то её называют Фосфоресценцией. Это явление широко применяется для декорирования помещений и росписи ёлочных игрушек.
Принято различать четыре вида люминесценции:
Электролюминесценцией называется свечение, сопровождающее разряд в газе (например, в газоразрядных лампах). Ток, проходящий через смесь газов, возбуждает в них электрическое поле, которое сообщает электронам большую кинетическую энергию. Быстрые электроны испытывают неупругие соударения с атомами газов, при этом часть кинетической энергии электронов идёт на их возбуждение. Возбуждённые атомы отдают энергию в виде световых волн — происходит разряд.
Примерами электролюминесценции могут служить северные и южные сияния, возникающие в приполярных областях Земли. Здесь быстрые частицы солнечного ветра захватываются магнитным полем Земли, возбуждая атомы верхних слоёв атмосферы, из-за чего эти слои начинают светиться. Также явление электролюминесценции широко применяется в трубках для рекламных надписей.
Если свечение вещества возникает за счёт его облучения быстрыми электронами, то такое явление называют Катодолюминисценцией. Благодаря этому явлению светятся, например, экраны электронно-лучевых трубок, которые до последнего времени были основной деталью осциллографов, телевизоров и мониторов.
Фотолюминесценцией называется свечение некоторых веществ под действием падающего на них света. Примерами фотолюминесценции могут служить свечение красок, которыми покрываются ёлочные игрушки, создание световых эффектов в театрах, рекламах и так далее).
Излучаемый при фотолюминесценции свет имеет, как правило, большую длину волны, нежели свет, возбуждающий свечение. Это можно наблюдать экспериментально. Если направить на сосуд с флюоресцеином световой пучок, пропущенный через фиолетовый светофильтр, то эта жидкость начинает светиться зелёно-жёлтым светом, то есть светом с большей длиной волны, чем у фиолетового света.
Явление фотолюминесценции широко используется в лампах дневного света. В настоящее время её изобретателем считается немецкий учёный Эдмунд Гермер, который предложил покрывать колбы лампы флуоресцентным порошком. Этот порошок преобразовывает ультрафиолетовый свет, испускаемый возбуждённой плазмой, в более однородный бело-цветной свет. Разработкой люминесцентных ламп в России занимался выдающийся советский физик Сергей Иванович Вавилов.
Несмотря на то, что фотолюминесценция очень похожа на флуоресценцию, это, всё-таки два разных физических процесса, отличающиеся излучательными переходами.
Если свечение веществ происходит под действием химических реакций, идущих с выделением энергии, то мы наблюдаем хемилюминесценцию.
Данный тип люминесценции широко применяется в автономных химических источниках света и в качестве маркера для поплавка. Светящиеся браслеты для дискотек тоже работают на явлении хемилюминесценции. Применяется она и для оценки состава сложных газовых смесей, в частности, наличия примесей в атмосфере.
Хемилюминесценция также широко встречается в живой и не живой природе. Так, например, кусочки гниющего дерева — гнилушки, обладают свойством светиться в темноте. Ещё одним достаточно распространённым природным явлением являются светящиеся грибы. На сегодняшний день известно более 70 видов грибов, испускающих лучистый свет в темноте. Они встречаются в лесах Бразилии и Белизе, Пуэрто-Рико и Ямайке.
Встречаются светящиеся грибы и на территории России. Например, сине-зелёный свет часто излучают грибы-перестарки, у которых светятся нижние поверхности старых шляпок. А гнилые опёнки, весенние сморчки и грибы-трутовики часто называют лесными синоптиками, так как они светятся в темноте перед сырой погодой и грозой.
Фото светящихся грибов пользуются огромной популярностью и напоминают сказочные пейзажи, потрясающие своим великолепием.
Светятся и многие живые организмы в природе. Их свечение называется Биолюминесценцией. Она так же основывается на химических процессах, при которых освобождающаяся энергия выделяется в форме света. Таким образом, биолюминесценция является особой формой хемилюминесценции.
Свечение живых организмов отмечалось ещё античными авторами. Ещё Плиний Старший в своей «Естественной истории» упоминал о свечении морских организмов. Светятся в темноте многие бактерии, насекомые и микроорганизмы.
На протяжении веков моряки рассказывали о виденном ими свечении океанических или морских вод. Это явление описывал Жюль Верн в романе «20 000 льё под водой». Очень романтично описание Чарльза Дарвина свечения моря около устья Ла-Платы, описание свечения Чёрного моря у Паустовского. Однако изучение данного явления началось лишь в середине XX века. Сейчас уже достоверно известно, что Свечение моря (или океана) — это естественное явление биологического происхождения, возникающее, когда поверхностные слои моря или океана наполнены микроорганизмами, способными к биолюминесценции, в результате чего в ночное время суток складывается впечатление, что водоём светится изнутри.
Свечение моря наблюдается повсеместно, иногда охватывает огромные пространства водной глади до сотен и тысяч квадратных километров.
Ну а к третьему типу генерации излучения относится Способ, в котором сочетаются механизмы излучения первых двух типов. Типичный пример таких источников — электрическая дуга. В ней излучение анода является тепловым, а межэлектродное свечение — люминесцентным.
В состоянии теплового равновесия процессы поглощения и выделения энергии идут непрерывно и характеризуются Динамической равновесием, при которой за любой малый промежуток времени суммарное количество поглощённой энергии равно количеству энергии теплового излучения. Поэтому тепловое излучение часто называют Равновесным.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.
1. Откройте доступ ко всем видеоурокам комплекта.
2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты ученикам.
3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками. Получить доступ
Однако английский учёный Роберт Гук и голландский учёный Христиан Гюйгенс выступали против корпускулярной теории света и выдвинули гипотезу о волновой природе света. Согласно представлениям Гука, «. свет — это колебательное или дрожательное движение в среде. происходящее из подобного же движения в светящемся теле, подобно звуку. » А Гюйгенс в своём «Трактате о свете» писал: «Несомненно, что свет доходит от светящегося тела до нас каким-нибудь движением, сообщённым веществу, находящемуся между ними и нами. Движение, сообщённое веществу, постепенно распространяется так же, как и при звуке, сферическими поверхностями и волнами. ».
Подобно камертону, который начинает звучать только при касании его молоточком, атомы могут рождать свет только после возбуждения.
Videouroki. net
2. Явление люминесценции
Тела испускают электромагнитное излучение не только в результате нагревания. Это может происходить и по другим причинам, например, при электрическом разряде в газах, некоторых биохимических процессах (свечение светлячков), гниение органических веществ, окислении фосфора и т.д. Если при этом испускаются волны оптического диапазона – то это явление люминесценции.
Люминесценция происходит одновременно с тепловым излучением и независимо от него. С.И. Вавилов определил явление люминесценции следующим образом: люминесценция есть излучение телом электромагнитных волн в оптическом диапазоне, представляющее собой избыток над тепловым излучением при данной температуре тела и имеющее длительность, значительно превышающую период колебаний световых волн (10 -15 с). Последняячасть этого определения позволяет отделить люминесцентное излучение от других видов неравновесных, избыточных над тепловым излучений.
Люминесценция, как и тепловое излучение, происходит в результате сообщения атому или молекуле дополнительной энергии, из-за чего они переходят в возбужденное состояние. При возвращении атома (молекулы) в основное состояние испускается фотон. Однако люминесцентное излучение, в отличие от теплового, не может стать равновесным и прекращается, как только будет исчерпан запас энергии процесса, порождающего люминесценцию.
а) по виду процессов, которые вызывают возбуждение атомов и молекул:
биолюминесценция – свечение живых организмов (светлячки,
электролюминесценция – свечение газов при электрическом разряде;
3. радиолюминесценция – вызывается радиактивным излучением;
4. хемилюминесценция – свечение при экзотермических химических реакциях;
5. фотолюминесценция – вызывается коротковолновой частью оптического спектра.
б) по длительности свечения люминесценция делится на флуоресценцию, когда послесвечение длится до 10 -3 с, и фосфоресценцию, время
послесвечения составляет от 10 -3 с до нескольких минут и даже часов.
в)по механизму элементарных процессов, протекающих в люмине-сцирующих атомах и молекулах:
1.Резонансная:
При возбуждении атом или молекула, поглощая энергию, переходят с основного уровня S0, на возбужденный уровень S * , обратный переход с S * на S0вызывает появление кванта люминесцентного излучения hνизл = hνпгл , т.е. λизл = λ.пгл (рис.2). Такой механизм имеет место в парах некоторых простых молекул (Hg, Na, Ca), а люминесценция называетсярезонансной. Такое свечение возникает через 10 -8 с после возбуждения и потому не является обычным рассеянием.
2. Спонтанная:
Внекоторых случаях атом (молекула), поглотивший энергию hνпгл, переходит с основного уровня S0, на возбужденный S3 * (рис.3). При взаимодействии с другими частицами они передают им часть полученной энергии и переходят на возбужденный уровень S2 * . Излучательный переход с S2 * на S0 и образует люминесцентное свечение, которое в этом случае называется спонтанным. Переход с уровня S3 * на уровень S2 * не сопровождается испусканием кванта электромагнитного излучения и потому называется безизлучательным. Энергия этого перехода пополняет запас внутренней энергии тела.
3. Индуцированная (метастабильная):
У некоторых веществ имеются энергетические уровни (Sм.ст), переход с которых в основное состояние маловероятен. Поэтому атомы, находящиеся на этом уровне в возбужденном состоянии могут существовать относительно долго (до нескольких часов) (рис.4). Такие уровни называются метастабильными. Ускорить переход в основное состояние можно, сообщив атому дополнительную энергию, которая переводит атом на излучательный уровеньS2 * . Такая люминесценция называется метастабильной (вынужденной или индуцированной). Многие органические вещества в качестве метастабильного имеют триплетный уровень, например, тиразин.
4. Рекомбинационная люминесценция – является результатом рекомбинационных процессов – электронов и дырок в полупроводниках, электронов и ионов в газах.
Вещества способные люминесцировать называют люминофорами.
Вещества с особенно длительным послесвечением называются фосфорами.
Особый интерес для медиков представляет фотолюминесценция, которая наблюдается у многих жидких и твердых тел, как неорганической, так и органической природы. Возбуждение атомов и молекул обычно вызывается ультрафиолетовой частью оптического диапазона.
Как правило, фотолюминесцентное излучение имеет бόльшую длину волны, чем возбуждающее излучение. Это обстоятельство изложено в правиле Стокса: При фотолюминесценции спектр излучения в целом и его максимум, сдвинуты по отношению к спектру поглощенного излучения в сторону более длинных волн.
Если фотон поглощается уже возбужденным атомом или молекулой, то λлюм < λпгл. Такое излучение называется антистоксовым.
Не все фотоны, поглощенные веществом, вызывают вторичное свечение. Часть их расходует свою энергию на другие внутримолекулярные процессы, например, на увеличение скорости теплового движения. Количественно эту сторону процесса характеризуют величиной, называемой выходом люминесценции.
Квантовый выход – отношение числа квантов люминесцентного излучения к числу поглощаемых квантов за единицу времени:
. (18)
Вавилов установил: в интервале длин волн, вызывающих в данном веществе люминесценцию, число излучаемых квантов пропорционально числу поглощенных и не зависит от длины волны, т.е.: ηкв= соnst
Энергетический выход – отношение мощности люминесцентного излучения к мощности поглощенного:
. (19)
Выход люминесценции зависит от природы вещества, наличия примесей, температуры и некоторых других параметров и имеет величину от 1-2 % до 70-80 %.
Закон Вавилова: энергетический выход люминесценции сначала растет
λвозб, а затем, достигнув максимума, резко падает до нуля.
Рассмотрим на примере молекулы тирозина механизм фотолюминесценции, которая возникает под воздействием ультрафиолетового излучения и коротковолновой части видимого света. Начальным актом фотолюминесценции является поглощение молекулой тирозина кванта света с энергией hν. При этом, один из электронов внешних оболочек с основного синглетного (все электроны оболочки спарены и их суммарный спиновый момент равен нулю) энергетического уровня S0 переходит на более высокие синглетные энергетические уровни (переход 1) или(переход 2) (рис.5). Молекула переходит в возбу
жденное состояние. Величина энергии поглощённого кванта равна
разности энергий двух синглетных уровней, между которыми осуществляется электронный переход: или.Таких возбуждённых синглентных уровней молекула может иметь несколько (,,). Каждому из них на спектре поглощения будет соответствовать свой максимум – А1, А2 (рис.5). Время пребывания молекулы в возбуждённом синглетном состоянии составляет
10 -9 ÷ 10 -7 с. После этого она возвращается в невозбуждённое состояние. Это соответствует переходу электрона на основной уровень S0. Если это происходит сразу → S0 или → S0, то испускается фотон с той же энергией, что и поглощённая (hνизл = hνпгл) – резонансная флуоресценция.
Чаще переход электронов на основной уровень S0 начинается с промежуточных переходов с верхних возбуждённых уровней на нижележащие возбуждённые уровни (;;→→). Энергия этих переходов мала и сразу превращается в тепловую энергию тела.Переходы, которые сопровождаются превращением энергии в тепло, называются безызлучательными (переходы 5, рис.5). Эти процессы совершаются очень быстро – за 10 -13 ÷ 10 -12 с. Следующий этап, переход электрона с возбуждённого уровня на уровень S0. Он сопровождается высвечиванием фотона с энергией меньшей, чем энергия фотона, вызвавшего эту спонтанную флуоресценцию: hνизл = hνпгл – Етепл ( правило Стокса, кривые В, рис.5).
Отметим, что энергия возбуждённой молекулы может передаваться другой молекуле (миграция энергии), в этом случае переход в основное состояние не сопровождается люминесценцией.
Свечение у тирозина наблюдается и после выключения света. Это объясняется наличием у него метастабильного энергетического уровня Т. Этот уровень соответствует триплетному состоянию внешней электронной оболочки молекулы, на которой находиться два неспаренных электрона. Их суммарный спиновый момент принимает одно из трёх значений: +1; 0; -1, поэтому данное состояние и называется триплетным. При переходе на уровень Т, спин электрона меняется на противоположный, в результате чего два электрона внешней электронной оболочки становятся не спаренными. Молекула превращается в бирадикал. Такие молекулы обладают высокой химической активностью и могут терять энергию возбуждения вступая в химическое взаимодействие с другими молекулами.
Уровень Т расположен несколько ниже уровня . Его называютзапрещённым, так как сюда электрон не может перейти с основного уровня S0. Однако, возможны переходы электронов на уровень Т с вышележащих уровней (,,). Понятно, что таким переходам предшествуют безызлучательные переходы (;,). Продолжительность жизни молекулы в триплетном состоянии от 10 -3 до нескольких секунд, т.к. прямой спонтанный переход электрона с уровня Т на основной уровень S0 невозможен. Это связано с тем, что ориентация спинов электронов на Т и S0 уровнях одинакова. Правила запрета такие переходы не разрешают. Люминесценция, которая возникает при переходе электронов с Т на S0 уровень, называется фосфоресценцией (переход 4, рис.5).
Как видно из рассмотренного примера, спектры люминесцентного излучения будут определяться структурой энергетических уровней вещества и будут иметь для каждого вещества свой характерный вид. . Это означает, что спектры фотолюминесценции можно использовать при определении природы и химического состава вещества.
Этот метод называется люминесцентным анализом. Его подразделяют на два вида: макроанализ, когда наблюдение за излучением ведут невооруженным глазом и микроанализ, когда спектры излучения исследуются с помощью спектральных приборов.
Макроанализ применяется при проверке качества и сортировке пищевых продуктов, например, для обнаружения начальной стадии порчи пищевых продуктов. В частности, свежая рыба не люминесцирует, слегка подпорченная – испускает голубое свечение, а сильно испорченная – желтое и красное.
Люминесцентный анализ применяется и при диагностике заболеваний, особенно кожных (дерматомикозы животных) и других болезней. Так поражённые грибком волосы и чешуйки кожи, освещённые ультрафиолетом дают ярко-зелёное люминесцентное свечение. Во многих случаях в качестве диагностического приёма пользуются введением в организм люминесцентных красок, которые адсорбируются в тех или иных тканях. Эти ткани затем исследуют под действием УФ-излучения. Например, в вену человека вводят раствор флюоресцина и, спустя некоторое время, наблюдают яркую зелёную люминесценцию губ и глаз. Этим методом определяется циркуляция крови в области тела с пониженным кровообращением.
Вообще, под воздействием УФИ характерную флуоресценцию имеют многие биоткани (ногти, зубы, хрусталик и роговая оболочка глаза, опухоли и т. д.) и биоорганизмы (бактериальные и грибковые колонии, светлячки и др.). По цвету свечения различают живые и мёртвые клетки. Наличие адреналина в крови человека определяется по его характерному зелёно-жёлтому свечению.
В фармации макроанализ используют при сортировке лекарственных препаратов и проверке качества фармакологических средств, для обнаружения в них суррогатов или фальсификаций. Бόльшая часть органических соединений (кислоты, алкалоиды, красители) даёт при поглощении УФ-излучения характерное свечение. Например, никотин даёт темно-фиолетовое. Люминесцентный анализ используется для контроля за чистотой реактивов и воды.
На рис.6 показана схема флуоресцентного макроанализа. Ультрафиолетовое излучение от ртутной лампы (РЛ) направляется на объект (ОБ) и возбуждает его люминесценцию. Свет люминесценции поступает в приёмник (ПР)– глаз, фотоэлемент, фотопластинка, фотоумножитель, где регистрируется. Чтобы видимый свет источника не накладывался на свет люминесценции, применяют светофильтр СФ, пропускающий к объекту только невидимые глазом ультрафиолетовые лучи.
При микроанализе регистрируются такие основные параметры люминесценции как: спектр излучения; спектр возбуждения; энергетический выход; время жизни молекул в возбужденном состоянии; степень поляризации люминесцентного излучения. Параметры флуоресценции чувствительны к окружению флуоресцирующих молекул. Это позволяет по люминесцентному излучению судить о межмолекулярном взаимодействии, о химических превращениях, о микровязкости и фазовых переходах в клеточных мембранах и о других процессах протекающих в биосистемах.
В последнее время в практике научных исследований, широкое применение нашли методы флуоресцентных зондов и меток – искусственного внедрение флуоресцирующих молекул в белки и мембраны клеток, которые сами по себе не люминесцируют. Зонд – это молекула, которая удерживается в исследуемом соединении электростатическими или гидрофобными силами. Метка – флуоресцирующая молекула, замещающая какой-то фрагмент соединения и образующая ковалентные связи с другими соседними группами данной сложной молекулы.
Изменение флуоресценции зондов и меток позволяет обнаружить конформационные перестройки в белках и мембранах. Метод люминесцентных меток используют для обнаружения в пробах наркотиков и витаминов С, Д, В, В2, а так же других веществ, не обладающих собственной флуоресценцией.
Проводят микроанализ с помощью специальных люминесцентных микроскопов и спектрофлуориметров.
Установка для люминесцентной микроскопии (рис.7) состоит из ртутной лампы О, светофильтра Ф, пропускающего только ультрафиолетовое излучение, теплового фильтра Т, кварцевой призмы П, и конденсора К с кварцевыми линзами. Исследуемый препарат располагается на кварцевом или увиолевом предметном стекле. Оптическая часть микроскопа выполнена из обычного стекла, т.к. через неё проходит видимый свет, возникший в результате флуоресценции. Люминесцентная микроскопия используется при изучении флуоресцирующих естественных препаратов или окрашенных флуоресцирующей краской.
Оптическая схема спектрофлуориметра представлена на рисунке 8:
елый свет от источникаS проходит через призму 1 и расклады-вается в спектр. С помощью щели Щ-1 выделяют нужный участок спектра возбуждения и направляют его в кювету К, где находится анализируемое вещество. Возникающее люминесцентное излучение, через щель Щ-2 и призму 2 направляют в регистрирующий узел: фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), усилитель сигнала (У) и самописец (С). Перемещение щели Щ-2 в поперечном направлении, позволяет определить спектральный состав люминесцентного излуче-ния.
Люминесцентный анализ чувствителен, не требует разделения смеси, его можно проводить для биологических сред, тканей и других многокомпонентных систем. Отличительной чертой люминесцентного анализа является возможность обнаружить наличие ничтожно малого количества вещества до 10 -9 г. Следует отметить, что люминесцентным методом легко обнаруживаются соединения, для которых квантовый выход люминесценции больше 1%. Высоким квантовым выходом обладает триптофан в белках, витамин А, В6, Е, многие лекарственные вещества. Легко обнаруживаются люминесцентным методом канцерогенные углеводороды в воздухе городов, дыме сигарет и т.д.