Kas ir fosforescence?

Klasificēts kā fotoluminiscences veids, mazās molekulas fosforescējošos materiālos iesūc gaismas fotonu enerģiju. Kad molekulas ir absorbējušas fotonus, tās izstaro šo gaismu. Izstarojošā fosforescējošā gaisma ir vājāka nekā absorbētā gaisma un parasti ilgst tikai īsu laiku. Šo gaismas emisijas ilgumu un stiprumu sauc par sabrukšanas procesu, un tas ir faktors izstarotās gaismas garuma un stipruma mērīšanai fosforescējošos materiālos. Atšķirībā no citas gaismas, piemēram, saules gaismas un kvēlspuldzes gaismas, fosforescējošā gaisma nerada siltumu.

Fosforescenci dažreiz sajauc ar bioluminiscenci un fluorescējošu gaismu. Bioluminiscence ir gaisma, ko rada dzīvas jūras radības, piemēram, copepods, makšķerzivis vai medūzas. Šāda veida luminiscenci rada ķīmiska reakcija radījuma ķermenī, nevis gaismas fotonu absorbcija. Fosforescējošā gaisma atšķiras no fluorescējošās gaismas ar to, ka fluorescējošā gaisma neturpina izstarot gaismu pēc fotonu absorbcijas.

Zinātnieki ir atklājuši, kā izmērīt fosforescējošās gaismas absorbcijas un emisijas ātrumu, mērot gaismas emisijas samazināšanās ātrumu. Šo fosforescējošā starojuma pētījumu sauc par fosforescences spektroskopiju. Franču zinātnieks Anrī Bekerels atklāja radioaktivitāti, pētot fosforescenci 1896. gadā. Divus gadus vēlāk Marija Kirī un viņas vīrs Pjērs izdalīja rādiju no uranīna — fosforescējoša materiāla, kas bez gaismas mirdz zilā krāsā.

Agrīnās rokas pulksteņu un modinātāja ciparnīcas tika krāsotas ar rādiju, kas satur mazas radioaktivitātes devas. Tomēr ciparnīcu krāsotāji, kas ražoja šos izstrādājumus, tika pakļauti lielākam daudzumam un cieta no radioaktīvām slimībām un vēža. 2011. gadā no mazāk toksiskā tritija, cinka sulfīda un stroncija alumināta tiek radīti fosforescējoši materiāli. Fosforescējošie pigmenti parastā apgaismojumā parasti ir gaiši zaļi vai bēši, bet tumsā izdala zaļus, sarkanus un zilus pigmentus.