Luminesenssi

Luminesenssi tarkoittaa ilmiötä, jossa atomin tai molekyylin viritystila purkautuu, ja atomi palaa alemmalle energiatasolle vapauttaen ylimääräisen energian valona. Useimmiten atomin tai molekyylin viritystilan aiheuttaa esimerkiksi valo, ultraääni tai voimakas sähkökenttä. Luminesenssi-ilmiö jaotellaan alalajeihin viritystilan muodostumistavan mukaan.


 Fysikaalinen ilmiö 
Luminesenssissa atomi virittyy eli atomin elektroni siirtyy  korkeammalle viritystilalle. Tämä voi tapahtua esimerkiksi atomin absorboidessa fotonin, jolloin kyse on fotoluminesenssista. Viritystilan purkautuessa atomi emittoi energian yhtenä tai useampana fotonina, joiden yhteen laskettu energia on pienempi kuin alkuperäisen viritystilan. Osa energiasta muuttuu lämmöksi.

Virittyminen:  

Luminesenssi (fotonien emissio): 

 on fotonien energia missä h = Planckin vakio ja  on valon taajuus.
S0-tila on luminesoivan molekyylin perustila ja S1-tila on sen virittynyt tila.

 Luminesenssin tehokkuus 
Luminesenssin tehokkuus eli hyötysuhde on absorboitujen ja emittoitujen fotonien suhde:

Korkein fluoresenssin tehokkuus on 1,0 (100 %), jossa jokainen absorboitu  fotoni emittoituu ja energiaa ei vapaudu muissa muodoissa. Jo yhdisteitä, joiden luminesenssin tehokkuus on 0,10 pidetään hyvin luminesoivina.

 Aiheesta muualla 

Tieteen termipankki: Luminesenssi
Webmineral: Luminescence in Minerals