Обычный светодиодный фонарик несложно превратить в ультрафиолетовый. Такая вещь пригодится в хозяйстве и поможет увидеть невидимое.
Даже такой совершенный оптический прибор, как человеческий глаз, в состоянии видеть лишь небольшую область широкого спектра электромагнитных излучений. Но, несмотря на это, человек смог не только открыть и изучить практически все виды излучений, но и использовать. Например, ультрафиолетовое излучение.
Ультрафиолетовое излучение (часто его называют просто ультрафиолет) – это электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между фиолетовой областью видимого спектра света и рентгеновским излучением. Оно было открыто более двухсот лет назад. В 1801 году немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиск излучения за пределами фиолетовой области видимого спектра. Вскоре, после ряда экспериментов с фоторазложением хлорида серебра, ультрафиолетовое излучение было обнаружено.
У этого излучения имеется множество интересных свойств. Пожалуй, самое известное – способность вызывать фотолюминесценцию у некоторых веществ. Под воздействием ультрафиолетовых лучей эти вещества начинают светиться различными цветами видимого спектра. Одним из первых это явление обнаружил знаменитый американский учёный-экспериментатор Роберт Вуд. В 1919 году Роберт Вуд продемонстрировал экспертам секретного бюро лаборатории главного цензора Британского военно-морского флота, что ряд веществ, светящихся под воздействием УФ-лучей, могут быть использованы шпионами и лазутчиками в качестве невидимых чернил.
Люминофоры в домашних условиях (светящиеся растворы)
В настоящее время ультрафиолетовая фотолюминесценция широко используется для защиты важных документов и банкнот от подделок, для выявления следов загрязнений, невидимых в обычном свете, в криминалистике, и множестве других случаях. Ультрафиолетовые фонарики можно использовать и в быту. С их помощью легко проверить на подлинность подозрительные банкноты, выявить в машине протечки масла, антифриза, и прочих технических жидкостей (они легко заметны в ультрафиолетовых лучах). Я использую ультрафиолетовый фонарик во время генеральных уборок на кухне, так как в ультрафиолетовом свете становятся видны даже самые незаметные капли жира и масла.
К сожалению, далеко не в каждом магазине можно найти ультрафиолетовые электрические фонарики. А те, что есть – или имеют совсем небольшую мощность, или стоят весьма дорого. Но мощный ультрафиолетовый фонарь очень легко сделать из обычного недорогого светодиодного электрического фонарика, заменив в нём светодиоды видимого света на УФ-светодиоды.
Как сделать ультрафиолетовый фонарик
Внимание! Ультрафиолет опасен для зрения – ни в коем случае не направляйте ультрафиолетовый фонарик в глаза.
1. Разборка фонарика
Что для этого надо? В первую очередь, сам фонарь. Существует два вида небольших электрических фонарей: со множеством светодиодов небольшой мощности, либо с одним мощным светодиодом. (Рис. 01)
Галилео. Эксперимент. Ультрафиолет / Experiment: Ultraviolet
Оба фонарика куплены в ближайшем магазине по цене до 300 рублей. Можно переделать оба вида фонариков. Но гораздо легче и проще это сделать с фонариком, в котором один мощный светодиод. Выбрав фонарик, разбираем его.
Как правило, все электрические фонарики устроены примерно одинаково, и состоят из корпуса, в который ввёрнут светодиодный модуль, зеркального отражателя, торцевой крышки, и источника питания. В нашем случае это стандартная кассета на три элемента ААА по 1,5 вольта. Выключатель может быть как в корпусе фонаря, так и в торцевой крышке. (Рис. 02 )
Выкручиваем из корпуса фонаря светодиодный модуль. Он нужен не только для непосредственно крепления светодиода, но и для отвода от светодиода избыточного тепла во время работы (а мощные светодиоды нагреваются очень сильно). Разбираем модуль. (Рис. 03 -06)
К сожалению, многие производители недорогих электрических фонариков экономят на мелких деталях, на материалах и качестве сборки. Этот фонарик не исключение. Светодиод никак не закреплён, хотя отверстия с резьбой для винтиков имеются. Вызывает улыбку «минусовый» провод светодиода и его контакт с корпусом модуля.
Производитель «забыл» и про термопасту между светодиодом и модулем, а значит, нельзя ожидать нормального теплоотвода. Но всё это легко исправить! Главное, имеющийся в фонарике светодиод имеет стандартный размер и форму «звезда».
2. Приобретение необходимых комплектующих
Следующим шагом покупаем мощный ультрафиолетовый светодиод. Для экономии финансовых средств был приобретён УФ-светодиод безымянного производителя, по размерам и форме совпадающий с установленным в фонарике.
Есть небольшая тонкость. Во время работы светодиоды очень чувствительны к превышению допустимой силы тока. Если это условие не соблюсти, то срок жизни светодиода резко сократится, или он вообще перегорит. Самый простой способ ограничить силу тока — поставить последовательно со светодиодом резистор (на чём также сэкономили изготовители фонарика).
Расчёт значения электрического сопротивления можно выполнить по следующей формуле (в её основе всем известный закон Ома):
При этом Vбат – это напряжение источника питания. В нашем случае это 4,5 вольта (три элемента ААА по 1,5 вольта). Vсв и I – напряжение и сила тока, необходимые для нормальной работы светодиода. В нашем случае — 3,6 вольт и 0,7 ампер. R – значение сопротивления, необходимое для ограничения силы тока. Оно состоит из сопротивления добавочного резистора Rдоб, электрического сопротивления соединительных проводников (корпуса фонарика, выключателя, резьбовых соединений) Rкорп, и внутреннего сопротивления источника питания r.
Подставив все значения, получаем, что R примерно равно 1,3 Ом. Это очень маленькое значение, соизмеримое с внутренним сопротивлением щелочных элементов питания ААА (порядка 0,15 Ом для одного элемента) и электрическим сопротивлением корпуса фонарика. После такой примерной оценки был выбран резистор на 0,22 Ома с запасом мощности 1 Ватт.
Светодиод и резистор куплены в ближайшем магазине радиотоваров, на это потрачено всего 150 рублей. Во время расчёта добавочного сопротивления внимательный читатель наверняка заметил основной недостаток стабилизации тока при помощи резистора – зависимость силы тока от напряжения и внутреннего сопротивления источника питания. Так, по мере разрядки батареек, сила тока (а значит, и яркость фонарика) будет падать. А если в фонарик поставить вместо батареек аккумуляторы – то сила тока наоборот возрастёт, так как внутреннее сопротивление аккумуляторов гораздо меньше. Но, простота и копеечная стоимость резистора с лихвой всё окупают. (Рис. 07)
3. Доработка фонарика и проверка работы
Детали купили, что дальше? Дальше отпаиваем старый светодиод от «плюсового» провода и разбираем светодиодный модуль. К «плюсовому» проводу припаиваем один вывод резистора. К другому выводу резистора припаиваем небольшой кусочек изолированного многожильного провода. К контактной площадке «–» светодиода припаиваем кусочек неизолированного многожильного провода, согнутого в форме колечка. (Рис. 08)
После сборки резистор будет расположен внутри светодиодного модуля. И чтобы выводы резистора случайно не коснулись модуля и не замкнули электрическую цепь, на корпус резистора был одет небольшой кусочек термоусадочной трубки. Можно и просто намотать два-три витка изоленты. (Рис. 09)
Обратно собираем светодиодный модуль, при этом «плюсовый» провод должен пройти через соответствующее отверстие в модуле. (Рис. 10)
Для надёжного теплоотвода смазываем контактную площадку светодиодного модуля термопастой, монтируем УФ-светодиод, закрепляем его при помощи двух небольших винтиков (один из которых проходит через колечко «минусового» провода и замыкает этот провод на корпус модуля), припаиваем «плюсовый» провод к площадке «+» светодиода. (Рис. 11,12)
Есть две небольшие тонкости:
– Один из винтиков одновременно является и «минусовым» проводником. По этому, при сборке нужно внимательно следить, чтобы термопаста не попала в отверстие для этого винтика. Иначе контакт может сильно ухудшиться или вообще пропасть.
– Во время сборки нужно проверить, не касаются ли шляпки винтиков площадок «+» светодиода. Если касаются, то необходимо поверх площадки подложить изолирующие прокладки из картона или пластика.
Перед окончательной сборкой необходимо проверить, всё ли правильно собрано и насколько корректно выбрано значение добавочного сопротивления. При помощи временных проводков собираем воедино все элементы электроцепи, при этом батарейный блок подключаем последовательно с мультиметром, включенным в режим измерения тока. Всё работает, светодиод светится! (Рис. 13)
В итоге потребляемый ток даже меньше рекомендуемого значения. В принципе, это не страшно и даже хорошо. Есть небольшой запас на случай, если в фонарик будут установлены батарейки или аккумуляторы с очень низким внутренним сопротивлением. Добавочное сопротивление выбрано правильно.
Полностью собираем фонарик. Вот и всё, переделка закончена. Причём денег было потрачено гораздо меньше, чем при покупке готового фонарика. (Рис. 14)
Включите модифицированный фонарик, желательно в затемнённом помещении, и ваша квартира откроется с новой, неожиданной стороны! Вы удивитесь, как много вокруг нас вещей, выкрашенных люминесцентными красками, тусклыми и невзрачными при дневном свете, и яркими и разноцветными при воздействии ультрафиолета. Но, самое главное, не забывайте про свое зрение и не светите таким фонариком в глаза себе или другим.
Источник: www.nkj.ru
Почему кровь, слюна, моча и сперма светятся в ультрафиолете?
В сперме,слюне и моче,а также молоке, находятся вещества,(птиалин,креатинин,агглютиногены) которые обладают свойством светиться (флюоресцировать) в ультрафиолетовых лучах.
модератор выбрал этот ответ лучшим
в избранное ссылка отблагодарить
Совершенно Правильно. — 10 лет назад
angella [39K]
О не знала об этом! — 9 лет назад
комментировать
romax [13.3K]
9 лет назад
Интересно, что «да», они светятся, их интенсивность указывает на свежесть, что часто очень важно криминалистам для раскрытия всяких преступлений. А в целом, человек не видит ультрафиолет. Некоторые хищные птицы видят в этом спектре и выискивают по таким следам своих жертв. Среди млекопитающих грызуны способны видеть свои и чужие метки. Моча — производная из крови – имеет самую слабую ультрафиолетовую активность, однако даже несвежие метки мочой как открытая книга для грызунов.
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
CHELO BEK [1.7K]
10 лет назад
Во всем этом есть вещества,(названия не помню) которые обладают свойством светиться в ультрафиолетовых лучах.А также если присмотреться, то можно будет увидеть Маааленькие крапинки, это будет означать что в этом веществе присутствуют мелкиетела, которые также способны отражать ультрафиолетовый свет.
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
10 лет назад
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Andre i [35.9K]
6 лет назад
Любые вещества содержащие креатин, птиалин или агглютинин под действием электромагнитных вол частой от 7,5·100ТГц до 3·10ПГц начинают светиться, а именно эти вещества и содержатся в крови, слюне или моче.
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Ёжик в туман е [8.6K]
4 года назад
Мужское семя светится за счет содержания в себе биологические соединения которые отталкивают ультрафиолетовые лучи. Поэтому следы легко найти на постельном белье под ультрафиолетовым свечением. По мене старения, следы становятся более тусклыми и незаметными человеческому глазу.
Но эти следы также можно спутать с кровью, слюной и мочой. Так как эти биологические следы также светятся голубоватым оттенком при ультрафиолетовом свечении. Для того чтобы определить, что есть что, эксперты отвозят образцы для более детального исследования в лаборатории.
Источник: www.bolshoyvopros.ru
Почему телесные жидкости, такие как сперма, светятся в ультрафиолете?
Каждый поклонник криминальной драмы знает, что биологические жидкости являются важным доказательством. Однако они не всегда хорошо видны.
Кровь могла быть стерта или сперма могла засохнуть, оставив только нечеткое пятно. Чтобы обнаружить их, судмедэксперты будут светить специальным светом в темной комнате. И вуаля, яркий свет выявит телесные жидкости.
Но так ли это? Как и почему биологические пятна светятся?
Гематологический анализ с набором для судебно-медицинской экспертизы при убийстве в криминалистической лаборатории, положительный результат на человеческую кровь, концептуальное изображение
Предварительные тесты
Но, несмотря на название, эти тесты настоящие. Когда судебно-медицинским экспертам необходимо проверить наличие определенных жидкостей на месте преступления, они проводят предварительные тесты. Они помогают укрепить предположение о наличии биологической жидкости, но не являются окончательными.
Для подтверждения эксперты обычно проводят более строгие тесты.
Из арсенала предварительных тестов, находящихся в рукаве у эксперта, один называется экспертным источником света. В этих тестах эксперт освещает телесную жидкость, и, если жидкость присутствует, она светится. Следующий вопрос, конечно, почему? Благодаря явлению, называемому люминесценцией.
Люминесценция
Люминесценция – это явление, при котором химическое вещество излучает свет. Это может происходить двумя способами: хемилюминесценцией и фотолюминесценцией.
Хемилюминесценция, как следует из названия, возникает в результате химической реакции. Родственным явлением является биолюминесценция. При которой жизнь посредством определенных метаболических реакций создает свет. Одним из лучших примеров этого являются светлячки.
Фотолюминесценция – это излучение, вызванное светом. И существует два типа: флуоресценция и фосфоресценция. В этой статье нас интересует только флуоресценция.
Большинству пешеходов и водителей флуоресценция знакома по светящимся в темноте наклейкам или жилетам спецслужб.
Хемилюминесценция: обнаружение крови
Также рекомендуем прочитать: Как построить остров. История роскошных рукотворных островов
Кровь хорошо видна, он красная или коричневая, в зависимости от того, сколько ей лет. Зачем тогда нужна особая техника для визуализации крови? Что ж, кровь можно было стереть с места. Но, по мнению судмедэкспертов, остатки крови могут остаться, несмотря на очистку, даже спустя годы.
На самом деле существует несколько тестов, помогающих выявить пятна крови. Но только один из них работает через люминесценцию.
Химическое вещество под названием люминол часто используется для обнаружения следов крови. Люминол связывается с гемоглобином в крови. Когда люминол, смешанный с небольшим количеством перекиси водорода, вступает в контакт с гемоглобином, возникает синее свечение.
Нелегко визуализировать этот свет, если окружающий свет яркий и поэтому он лучше всего виден в темноте. Свет излучается до тех пор, пока идет реакция. Поэтому может потребоваться многократное распыление люминола.
Люминол является хорошим детектором крови. По некоторым оценкам, он может помочь обнаружить 1 микролитр крови в 1 литре раствора! Для сравнения, одна капля крови составляет 50 микролитров!
Фотолюминесценция
Биологические жидкости, такие как слюна, сперма и вагинальные выделения, не нуждаются в химическом реагенте. Чтобы заставить их излучать свет. Вместо этого они флуоресцируют при воздействии света с правильной длиной волны.
В 1919 году доктор Вуд обнаружил, что ультрафиолетовый свет, который он назвал “черным светом”, может быть полезен для обнаружения определенных телесных жидкостей. Техника прижилась, и с тех пор свет стал известен как “свет Вуда”.
Сперма флуоресцирует синим цветом в диапазоне 300-450 нм в ультрафиолетовом диапазоне. Невидимые (для нас) УФ-лучи не мешают флуоресценции, поэтому эксперты-криминалисты могут четко видеть пятна.
Слюна, моча и выделения флуоресцируют по тем же причинам, что и сперма. Химические вещества, в первую очередь белки и липиды (жиры), присутствующие в них.
Также рекомендуем прочитать: Вы интроверт или экстраверт? Если нет, Вы вероятно, Амбиверт. И вот что это значит.
Заключение
Эти тесты являются важными первыми шагами в выявлении улик, которые могут связать жертву с подозреваемым. Однако, поскольку они являются только предварительными тестами, они могут быть неточными.
Одно исследование показало, что многие ошибочно идентифицировали другие вещества, такие как крем для рук, мыло и кремы с антибиотиками, как сперму.
Источник: infonotes.ru
Что можно увидеть под ультрафиолетом
Думаю многие из вас думают что УФ фонарик подсвечивает всякие биологические следы вроде мочи, спермы и прочего такого. Я вот например — так и думал, затем и купил уф фонарик Utorch UV 365 nm. Название малоговорящее, но это полная копия более известного и популярного Convoy s2+ uv с такой же длиной волны — 365 nm. Купил в общем, и думал что буду подсвечивать все и видно будет все типа вот так
Как выглядит фонарик:
Начинаем искать следы. Сначала тупо просто светил в унитаз и кошачий сортир:
Хрен там. Вообще ничего. Ничего. Никаких биологических следов вообще. Но тут замечаем унитаз снаружи. Но и тут разочарую — это не биологические следы. Откуда я так уверен?
Да потому что проверял непосредственно светя на мочу, например. Никакого свечения, по крайней мере фонарями с данной волной, нет.
Я засветил свое спальное ложе — и ничего, ровно ноль, и это при том что люди тут спят голышом и предаются плотским утехам также голышом.
Ни единого пятнышка, когда наверное должно быть так
В общем — разочарование. поэтому пришлось довольствоваться банальными фотками кухни
На этом пока все. В пути у меня к этому фонарику едет стекло Вуда — черное такое стеклышко, которое практически не пропускает видимого излучения. А пропускает только УФ, скрывая паразитные засветки. Может это прояснит ситуацию — посмотрим. Так что не верьте всяким мемам типа этого)
Найдены дубликаты
Купил бы уже сразу красную плёнку для фотика
типа люминол или вт001 зря продают? в фильмах даже показывают.
а лампа вуда выявит скорее следы отбеливателя — они с флюорисцирующими присадками
в том числе на постиранных деньгах
*делаю умный вид, но нихрена не понял
Люминол — органическое соединение с формулой C8H7N3O2. Представляет собой белые или светло-жёлтые кристаллы.Люминол используется судебными экспертами для выявления следов крови, оставленных на месте преступления, так как он реагирует с железом, содержащимся в гемоглобине крови.
кароче, сначала пшикают спреем, а потом уже светят лампой вуда.
на снимке «страшная чорная лампа» — лампа вуда.
ну и «Набор для обнаружения скрытых пятен крови «BT001»
Извините, а Вы на жидкую мочу светили или вы высохшую? Жидкая светиться не будет. А кухню мыть надо.
Светил на сухую и на жидкую. Сухая светилась бы на постели — спим голышом, так что пятна были бы всяко — после ночного туалета ложишься спать — всяко что-то было бы. Не говоря уже о следах секса. А кровать чистейшая. Что светится на ура — так это пыль.
Кухню жена отдраила после засветов, но фонарик все равно кажет, хотя вживую при обычном свете ничего не увидишь, будешь тереть мыть — и не получится. Вот фотки прям после ваще генеральной уборки.
Обнаружение биологических жидкостей, которые светятся при воздействии ультрафиолетового света – это одна из основных задач, с которыми сталкиваются сотрудники криминалистических отделов. Все дело в том, что различные жидкости биологического происхождения имеют некоторые уникальные характеристики, что в конечном итоге позволяет идентифицировать личность преступника.
Ультрафиолет применяется для обнаружения различных биологических жидкостей, а также их затертых или замытых следов, среди которых:
Также УФ излучение может использоваться для идентификации и фиксации отпечатков пальцев, поскольку потожировые следы рук также содержат различные флуоресцентные вещества, являющиеся продуктом жизнедеятельности человека.
Кроме того, фонарики с ультрафиолетовыми светодиодами нередко применяются сотрудниками зоопарков, ферм и питомников, а также владельцами домашних питомцев с целью поиска следов мочи животных для их последующего обеззараживания.
Обнаружение фиксация и изъятие биологических следов
Фиксация биологических следов посредством ультрафиолетового света требует различного подхода в зависимости от вида жидкости:
- Кровь. Эта биожидкость полностью поглощает ультрафиолет, поэтому выглядит всего лишь темным пятном на светлых облучаемых UV светом поверхностях. Поэтому с целью идентификации замытой крови используют специальные реагенты – люминолы. Предполагаемые пятна крови или же поверхности, где они должны быть, но были замыты, вскрываются таким составом. Он вступает в реакцию с гемоглобином, что и приводит к флуоресценции под УФ излучением.
- Кровь, сперма и моча. Поиск следов всех этих жидкостей не требует использования дополнительных химических составов, поскольку содержащиеся в них вещества, в частности, птиалин и креатин, флуоресцируют в ультрафиолете бледно-голубым цветом без какой-либо обработки.
При всем этом обнаружение биологических жидкостей на местах происшествий, как правило, предполагает их краткосрочное облучение, поскольку ультрафиолет способен разрушать различные органические соединения, в частности молекулы ДНК, что делает невозможным их дальнейшее лабораторное изучение.
Также в силу того, что все биожидкости флуоресцируют бледно-голубым светом, после идентификации, проводится их обязательная фиксация на фотокамеры, а затем изъятие с целью лабораторного исследования, которое и дает возможность точно определить тип жидкости, а также ее свойства.
УФ фонарик для подсвечивания следов органики
Среди прочих способов идентификации следов органических жидкостей использование УФ фонарей является наиболее удобным и эффективным, поскольку не требует проведения каких-либо предварительных мероприятий, за исключением поиска старой крови. Кроме того, световые приборы обеспечивают возможность подсветки даже труднодоступных поверхностей.
С целью поиска продуктов жизнедеятельности человека могут применяться световые приборы с различной длиной волны, в частности:
- 365-нанометровые фонарики, кототые практически не имеют видимой человеку засветки, за счет чего флуоресцирующие в их свете пятна хорошо заметны;
- 395-400 нм фонари, в ярко-фиолетовом свете которых также отлично заметны бледно-голубые светящиеся вещества.
Обнаружение биологических жидкостей, которые светятся при воздействии ультрафиолетового света – это одна из основных задач, с которыми сталкиваются сотрудники криминалистических отделов. Все дело в том, что различные жидкости биологического происхождения имеют некоторые уникальные характеристики, что в конечном итоге позволяет идентифицировать личность преступника.
Ультрафиолет применяется для обнаружения различных биологических жидкостей, а также их затертых или замытых следов, среди которых:
Также УФ излучение может использоваться для идентификации и фиксации отпечатков пальцев, поскольку потожировые следы рук также содержат различные флуоресцентные вещества, являющиеся продуктом жизнедеятельности человека.
Кроме того, фонарики с ультрафиолетовыми светодиодами нередко применяются сотрудниками зоопарков, ферм и питомников, а также владельцами домашних питомцев с целью поиска следов мочи животных для их последующего обеззараживания.
Обнаружение фиксация и изъятие биологических следов
Фиксация биологических следов посредством ультрафиолетового света требует различного подхода в зависимости от вида жидкости:
- Кровь. Эта биожидкость полностью поглощает ультрафиолет, поэтому выглядит всего лишь темным пятном на светлых облучаемых UV светом поверхностях. Поэтому с целью идентификации замытой крови используют специальные реагенты – люминолы. Предполагаемые пятна крови или же поверхности, где они должны быть, но были замыты, вскрываются таким составом. Он вступает в реакцию с гемоглобином, что и приводит к флуоресценции под УФ излучением.
- Кровь, сперма и моча. Поиск следов всех этих жидкостей не требует использования дополнительных химических составов, поскольку содержащиеся в них вещества, в частности, птиалин и креатин, флуоресцируют в ультрафиолете бледно-голубым цветом без какой-либо обработки.
При всем этом обнаружение биологических жидкостей на местах происшествий, как правило, предполагает их краткосрочное облучение, поскольку ультрафиолет способен разрушать различные органические соединения, в частности молекулы ДНК, что делает невозможным их дальнейшее лабораторное изучение.
Также в силу того, что все биожидкости флуоресцируют бледно-голубым светом, после идентификации, проводится их обязательная фиксация на фотокамеры, а затем изъятие с целью лабораторного исследования, которое и дает возможность точно определить тип жидкости, а также ее свойства.
УФ фонарик для подсвечивания следов органики
Среди прочих способов идентификации следов органических жидкостей использование УФ фонарей является наиболее удобным и эффективным, поскольку не требует проведения каких-либо предварительных мероприятий, за исключением поиска старой крови. Кроме того, световые приборы обеспечивают возможность подсветки даже труднодоступных поверхностей.
С целью поиска продуктов жизнедеятельности человека могут применяться световые приборы с различной длиной волны, в частности:
- 365-нанометровые фонарики, кототые практически не имеют видимой человеку засветки, за счет чего флуоресцирующие в их свете пятна хорошо заметны;
- 395-400 нм фонари, в ярко-фиолетовом свете которых также отлично заметны бледно-голубые светящиеся вещества.
Источник: dj-sensor.ru
Холодный свет: физика люминесценции
«Затемнив зал и включив очень сильную ультрафиолетовую лампу, я залил зал тем, что французы называли Lumiere Wood («свет Вуда»), заставив зубы и глаза ярко фосфоресцировать, а разные ткани – светиться мягким сиянием. Платье одной дамы в центре зала сияло ярким красным светом, привлекая внимание всех. Каждый смотрел на светящиеся глаза и зубы соседа, и раздался взрыв хохота, когда я разъяснил, что вставные зубы остаются черными, как уголь». Вильям Сибрук, «Роберт Вуд. Современный чародей физической лаборатории»
Дмитрий Мамонтов
Большинство людей при вопросе «Что такое люминесценция?» вспоминают люминесцентные газоразрядные лампы. Действительно, это одно из наиболее известных применений яркого (в буквальном смысле) физического явления, а именно фотолюминесценции (возбуждения светом). В стеклянных трубках находятся пары ртути, возбуждаемые электрическим разрядом и излучающие в области ультрафиолета.
Нанесенное на стенки трубки покрытие — люминофор — переводит ультрафиолет в видимое человеческим глазом излучение. В зависимости от типа люминофора цвет свечения может быть разным — это дает возможность выпускать лампы не только «холодного» и «теплого» света, но и разных цветов — красного, синего и др.
Появившиеся в последнее время энергосберегающие лампы, превосходящие лампы накаливания в области видимого света, — это те же люминесцентные лампы, только сильно уменьшенные благодаря миниатюризации электроники. Другая разновидность люминесценции — катодолюминесценция. Именно она лежит в основе электронно-лучевых трубок: люминофор, покрывающий экран, светится под действием пучка электронов. Рентгенолюминесценция, например, используется при проведении флюорографии — покрытый люминофором экран светится под действием рентгеновского излучения.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Физика люминесценции
Согласно определению, приведенному в Физической энциклопедии, люминесценция излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела и продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний. Первая часть определения отделяет люминесценцию от теплового равновесного излучения и показывает, что это понятие применимо только к совокупности атомов (молекул), находящихся в состоянии, близком к равновесному.
При сильном отклонении от равновесного состояния говорить о тепловом излучении или люминесценции не имеет смысла. В видимой области спектра тепловое излучение становится заметным только при температуре тела в тысячи градусов, в то время как люминесцировать в этой области оно может при любой температуре, поэтому люминесценцию часто называют холодным свечением.
Вторая часть определения (признак длительности) была введена С.И. Вавиловым, чтобы отделить люминесценцию от различных видов рассеяния, отражения, параметрического преобразования света, тормозного излучения и излучения Черенкова–Вавилова. В отличие от рассеяния света, при люминесценции между поглощением и испусканием происходят промежуточные процессы, длительность которых больше периода световой волны. В результате этого при люминесценции утрачивается корреляция между фазами колебаний поглощенного и излученного света.
Быстро и медленно
После прекращения возбуждения люминесценция затухает. Если это происходит быстро, то процесс относят к флюоресценции (от названия минерала флюорита, у которого было обнаружено это явление), а если свечение продолжается длительное время — то к фосфоресценции.
Флюоресценцию под действием света (видимого и УФ) можно часто наблюдать в быту — светятся красители маркеров, покрытие дорожных знаков и ткани спецодежды. Именно флюоресценция отвечает за то, что свежевыстиранная белая рубашка кажется на ярком солнечном свету «белее белого». И эффект этот не психологический.
Просто стиральные порошки содержат специальные вещества, оптические отбеливатели, которые под действием ультрафиолета излучают видимый свет (обычно в сине-фиолетовой области). Этим объясняется и тот факт, что белая одежда светится под действием УФ-ламп в дискотеках. Медленно затухающая люминесценция (фосфоресценция) также весьма распространена в быту — вспомните циферблаты часов и стрелки других приборов (а также экраны старых осциллографов).
Источник: www.techinsider.ru