Լյումինեսցենցում

Լյումինեսցենցում (լատ.  — լույս և  — վերջածանց, որ նշանակում է մեծ ազդեցություն), տվյալ ջերմաստիճանում մարմնի ջերմային ճառագայթման նկատմամբ ավելցուկային լուսարձակում, որի տևողությունը զգալիորեն գերազանցում է լուսային ալիքի պարբերությունը (t » 10−14վրկ)։ Այս սահմանման առաջին մասը, որն առանձնացնում է լյումինեսցենցումը ջերմային հավասարակշիռ ճառագայթումից, առաջարկել է Է. Վիդեմանը, իսկ երկրորդ մասը ձևակերպել է Սերգեյ Վավիլովը՝ լյումինեսցենցումը անհավասարակշիռ ճառագայթման մյուս տեսակներից (լույսի ցրում, անդրադարձում, արգելակման ճառագայթում և այլն) տարբերելու համար։ Բնության մեջ լյումինեսցենցման դրսևորումները՝ հյուսիսափայլը, որոշ միջատների, միներալների, փտող փայտի լուսարձակումը հայտնի են եղել շատ վաղ ժամանակներից, սակայն այդ երևույթի հետևողական ուսումնասիրումն սկսվել Է 19-րդ դարի վերջից (Է. և Անրի Բեքերելներ, Ֆիլիպ Լենարդ, Ու. Կրուկս և ուրիշներ)։

Տեսակներն ըստ էներգիայի կորուստը լրացնող աղբյուրների 
Լյումինեսցենցումը ուղեկցվում է էներգիայի կորուստով։ Ըստ այդ կորուստը լրացնող աղբյուրի բնույթի՝ տարբերում են լյումինեսցենցման հետևյալ տեսակները՝ էլեկտրալյումինեսցենցում, իոնալյումինեսցենցում (գրգռում իոնների հարվածներով), կանդոլյումինեսցենցում (լյումինեսցենցում բոցում տաքացնելու միջոցով), կաթոդլյումինեսցենցում (գրգռում էլեկտրոնների հարվածներով), ռադիոլյումինեսցենցում և ռենտգենալյումինեսցենցում (գրգռում ռադիոակտիվ և ռենտգենյան ճառագայթներով), տրիբոլյումինեսցենցում (լյումինեսցենցում մեխանիկական ազդեցությամբ), քեմիլյումինեսցենցում, ֆոտոլյումինեսցենցում։ Ըստ ետլուսարձակման տևողության՝ տարբերում են ֆլուորեսցենցումը (կարճատև լուսարձակում) և ֆոսֆորեսցենցումը (տևական լուսարձակում)։ Այս տարաբաժանումը պայմանական է, որովհետև հնարավոր չէ ժամանակային որոշակի սահման անցկացնել դրանց միջև։ Լյումինեսցենցումը պայմանավորված է գրգռված վիճակում գտնվող ատոմների (մոլեկուլների, իոնների), այսպես կոչված, ճառագայթային անցումների ժամանակ լույսի առաքումով։

Տեսակներն ըստ տարրական պրոցեսների մեխանիզմների 
Ըստ տարրական պրոցեսների մեխանիզմի՝ տարբերում են ինքնակամ, ստիպողական, ռեկոմբինացիոն և ռեզոնանսային լյումինեսցենցումներ։ 
Ինքնակամ լյումինեսցենցման դեպքում լուսարձակման գրգռված կենտրոնը նորմալ վիճակին վերադառնում է ինքնաբերաբար, առանց արտաքին միջամտության։

Ստիպողական լյումինեսցենցման դեպքում լուսարձակման կենտրոնը գրգռման հետևանքով տեղափոխվում է այնպիսի մետաստաբիլ վիճակ, որտեղից նորմալ վիճակին ինքնուրույն անցնելը անհնար է (կամ շատ դժվար), ուստի անհրաժեշտ է արտաքին լրացուցիչ էներգիա։ Արդյունքում լուսարձակման կենտրոնն անցնում է սովորական գրգռված անկայուն վիճակի, այնուհետև՝ նորմալ վիճակի, վերջին անցումն ուղեկցվում է լուսարձակումով։

Ռեկոմբինացիոն լյումինեսցենցում տեղի է ունենում գրգռման էներգիայի կլանման ժամանակ տրոհված մասնիկների վերամիավորման հետևանքով։

Ռեզոնանսային լյումինեսցենցման դեպքում լուսարձակումն ինքնակամ բնույթ ունի և տեղի է ունենում այն էներգետիկ մակարդակից, որին, գրգռման հետևանքով հասել է լուսարձակման կենտրոն։

Հիմնական բնութագրերը 
Լյումինեսցենցման պրոցեսի հիմնական բնութագրերն են լուսարձակման սպեկտրը, ճառագայթման բևեռացվածությունը, ելքը (ճառագայթված էներգիայի հարաբերությունը կլանված էներգիային), լուսարձակման տևողությունը և մարումը։ Ֆոտոլյումինեսցենցման դեպքում մտցվում է նաև քվանտային ելք հասկացությունը։ Սովորաբար լյումինեսցենտային լույսը բնութագրվում է ալիքի ավելի մեծ երկարությամբ, քան լյումինեսցենտող մարմնի կլանած լույսը (տես Ստոքսի կանոն)։ Բայց հնարավոր են Ստոքսի կանոնից շեղման դեպքեր, երբ գրգռումը կատարվում է առանձին սպեկտրային գծերի միջոցով։ Լյումինեսցենցման մեխանիզմի ուսումնասիրման համար կարևոր է իմանալ մարման օրենքը։ Ինքնակամ լյումինեսցենցման դեպքում մարումը սովորաբար տեղի է ունենում էքսպոնենտային օրենքով։ Լյումինեսցենտող տարբեր նյութերի ետլուսարձակման տևողությունը փոփոխվում է մեծ ինտերվալում (10−9-106 վրկ)։

Կիրառությունները 
Լյումինեսենցման երևույթը կիրառվում է լյումինաֆորներում, լյումինեսցենտային վերլուծության մեջ, լյումինեսցենտային լամպերում։

Գրականություն 
 Прингсгейм П., Флуоресценция и фосфоресценция, пер. с английского, М., 1951
 Вавилов С. И., Собрание сочинений, т. 2, М., 1952

Լյումինեսցենցում