Lyuminissensiya deb - O’zbekiston respublikasi oliy talim vazirligi samarqand veterinariya medisinasi instituti...

Lyuminissensiya deb
modda atom va malekulalarning yuqori energetik
sathdan quyi sathga o’tishida moddaning shulalanishiga, ya’ni ko’rinadigan
yorug’lik chiqarishga aytiladi. Modda atom va malekulalari avvaldan uyg’otiladi.
Ana shu uyg’atuvchi olingandan so’ng lyuminissensiya modda tibiatiga qarab bir
necha sekunddan bir necha sutkalargacha davom etishi mumkin.
Lyuminissensiyaning davom etish muddatiga qarab 2 turga bo’linadi.
1. Florussensiya- shulalanish vaqti kichik.
2. Fosforissensiya shulalanish vaqti katta .
Lyuminissensiyani issiqlik nurlanishi va boshqa tur nurlanishlardan farqlash
uchun unga yana quyidagi ta’rif berish mumkin.
Lyuminissensiya
- bu moddaning berilgan temperaturada issiqlik
nurlanishidan ortiqcha bo’lgan va chekli davom etadigan shulalanishidir.
66
Lyuminissensiyalanish qobiliyatiga ega bo`lgan moddalar lyuminiforlar
deyiladi.
Lyuminissensiyani uygotish usullariga qarab bir necha turlarga bo’linadi:
1.
Fotolyuminissensiya – ko’rinadigan va ultrabinafsha nurlar bilan
uygotiladi. Masalan: soat siferblati va strelkalari.
2.
Rentgenolyuminissensiya – rengen nurlari bilan uyg’otiladi. Masalan:
rentgen apparati ekranidagi tasvir.
3.
Radiolyuminissensiya – radiaktiv nurlanish uyg’otadi. Masalan:
sstinsillyasion schyetchik ekranida kuzatish mukin.
4.
Katodolyuminissensiya – elektron dastali uyg’otadi. Masalan:
ossilograflar, televizor, radiolakator ekranlarida kuzatiladi.
5.
Elektrolyuminissensiya – elektr maydon uyg’otadi. Masalan : gaz
razryadi trubkalarida kuzatiladi.
6.
Ximolyuminissensiya – kimiyaviy prosesslar uygotadi, Masalan: oq
fosforning, chiriyotgan yogochning, hashorotlar, dengiz hayvonlari va
bakteriyalarining shulalanishi.
Lyuminissensiya spektori lyuminissensiyalanuvchi moddaning tabiatiga va
lyuminissensiya turiga bog’liq. Yuqorida ko’rib o’tilgan lyuminissensiyalardan
fotolyuminissensiya amalda ko’proq ahamiyatga ega, shu sababli uni mufassalroq
qarab chiqamiz. Lyuminissensiya spektori va uning maksimumi uyg’otishda
foydalanilgan spektorga nisbatan uzunroq to’lqinlar tamonga birmuncha siljigan
bo’ladi. Bunga
Stoks
qoidasi deyiladi. Buni kvant nazariyasiga asosan
tushuntirish mumkin. Yutilayotgan h
0
kvant energiyasining bir qismi boshqa
energiyaga aylanadi. Masalan issiqlik energiyasiga . Shuning uchun
lyuminissensiya energiyasi h
h
0
bo’ladi. Bunda
0
0 yoki
o
Ba’zida antistaks lyuminissensiya ham bo`ladi. Bunday hol avval
uyg’ongan molekulada bo’ladi. Bu holda lyuminissensiya kvantiga yutilgan
foton energiyasining bir qismidan tashqari yana malekulaning uyg’onish
energiyasi kiradi. Demak h
h
0
va
o
Suyuq va qattiq lyuminaforlarning muhim xususiyati, ularning
lyuminissensiya spektorining yorug’lik to’lqinlarining uzunligiga bog’liq
bo’lmasligidan iborat. Shu tufayli fotolyuminissensiya spektoriga qarab suyuq va
qattiq lyuminaforlarning tabiati to’g’risida fikr yuritish mumkin.
Atom yoki malekula ketma-ket oraliq nurlanishlardan asosiy holga o’tadi.
Texnikada lyuminissent lampalar, shisha nay ichi yupqa lyuminifor qatlam bilan
qoplangan. Ichiga simob va organik bug’lari solinadi. Bosim 10
-2
mm.sm.ust - 3
mm.sm.us. Ultrabinafsha nurlar ham paydo bo’lib ular lyuminiaforda
ko’rinadigan holga o’tadi. FIK yuqori, ish muddati 10000 soat. O’simliklar
o’sishiga issiqxonada yordam beradi.
Lyuminissent analiz – bunda ultrabinafsha nurlar bilan uyg’otilgan
fotolyuminesensiya spektoriga qarab modda tarkibi aniqlanadi. Bu juda sezgir usul
10
-10
g. moddani aniqlash mumkin, qishloq xo’jalik mahsulotlarining buzila
boshlanish etapini aniqlash mumkin. Farmakologik mahsulotlarni sartirovka
qilish va kasalliklarni diagnostika qilishda qo’llaniladi. Maxsus mikroskoplar
67
yordamida obyektlarning lyuminisent analizi olib boriladi. Bu mikroskoplarda
yorug’lik manbai sifatida yuqori bosimli simob lampalari va 2 ta svetofiltrlar
ishlatiladi. Bulardan bittasi kondensar oldida joylashtiriladi va u lyuminissensiya
uyg’otuvchi nurni ajratadi.
Fotolyuminissensiya yordamida mashinalar detallari va boshqa buyumlar
sirtidagi yoriqlarni ham payqash mumkin..
Fotolyuminissensiyada
lyuminissensiyalanuvchi
moddaning
atomlari
mutlaqo tartibsiz nurlaydi. Ular har xil vaqtda nurlaydi, chastotalari va fazalar
ayirmasi turlicha bo’ladi, yo’nalishlar ham har xil. Ammo keyingi vaqtlarda bir xil
yo’nalishli yorug’likning ingichka dastasini hosil qiluvchi monoxromatik nur
hosil qiluvchi qurilmalar paydo bo’ldi. Bularga optik kvant generatorlar deyiladi.
«Lazer
» degan nom quyidagi inglizcha so’zlarning birinchi harflaridan
tuzilgan. Light Amplification by Stymylated Emission of Radiotion. Majburiy
nurlantirish yo`li bilan yorug’likni kuchaytirish. Ishlatiladigan modda turiga qarab
qattik, suyuq va gaz lazerlari mavjud. Lazerlarni N.G. Basov, L. Proxorov,
U.Tauns yaratdi. Lazer ishlay boshlashi uchun uning ishchi moddasidagi ko’p
atomlarninng metostabil holatlarga o’tishi kerak. Unda atom nisbatan uzoq vaqt
yashaydi (10
-8
). Buning uchun ishchi moddaga maxsus manbadan yetarlicha katta
elektromagnit energiya beriladi, metastabil holdan barcha atomlar deyarli bir
vaqtda normal holatga o’tadi. Shu masalani to’laroq qarab chiqaylik. Kvant
o’tishlar 2 ga bo’lanadi.
Agar bu o’tish ichki bo’lib o’z-o’zidan quyi holatga o’tsa, bunday o’tishga
sponton o’tish deyiladi. Bu vaqt bo’yicha tasodifiy va xaotikdir. Oddiy yorug’lik
manbalari sponton nur chiqaradi.
Agar o’tish majburiy bo’lib foton bilan uyg’ongan zarracha ta’sirlanishi
natijasida hosil bo’lsa majburiy ( indusirlangan) o’tish deyiladi. Majburiy o’tish
paytida 2 ta faton tarqaladi: birlamchi va ikkilamchi fotanlar. Majburiy o’tishlar
soni birlamchi fotonlar intensivligi va energetik sohalarning to’laligicha bog’liq.
Zarrachalarning energetik sathlar bo’yicha taqsimlanishi Bolsman
qonuniga bo’ysunadi. Elektromagnit to’lqinlarning kuchayishini kuzatish uchun
hech bo’lmaganda ikki energetik holat uchun Balsman taqsimotiga teskari holat
yuzaga keltirish shart ( inversiya naselennost). Bu holat Bolsman taqsimotidan
farmal T
0K uchun hosil qilinishi mumkin. Shuning uchun bu holatga manfiy
temperaturali holat deyiladi. n = n
0
e
(mgh / kT)
Bunday moddada yorug’lik tarqalsa uning intensivligi oshadi, ya’ni yutilish kam
bo’ladi. Bu degani Buger qonunida (I = I
0
e
–x l
). X
0 ya’ni yutish koeffisiyenti
manfiy inversiya neselyonnost holati maxsus uyg’otiladi (elektr yoki yorug’lik
bilan). O’z - o’zidan manfiy temperaturali holat ko’p vaqt tura olmaydi. Bu
OKGlar ishlash prinsipidir. Birinchi SVCh diapazonda (lazer) 1955 yilda yaratildi.
1960 yil Rubin kristalida lazer yaratildi. Shu yili geliy - neon lazeri yaratildi,
nurlovchi bo’lib neon atomi xizmat qiladi. Geliy atomi esa yordamchi. Elektr
razryadi vaqti neon atomlarining bir qismi asosiy 1 holatdan 3 holatgan o’tadi,
neon uchun 3 holatda yashash davri kam va tezda u 1 yoki 2 holatga o’tadi.
Inversiya naselyonnst hosil qilish uchun 3 holatda yashash davrini oshirish zarur.
68
Geliy atomi esa xuddi shu vazifani bajaradi. Geliyning birinchi uyg’ongan holati
neonning 3 holatiga to’g’ri keladi. Agar uyg’ongan geliy uyg’onmagan neon
bilan to’qnashsa energiya berish jarayoni bo’ladi.
|