Luminescència

La luminescència és la radiació òptica produïda per un sistema físic a causa de la transició d'un estat excitat a un estat fonamental. Quan un sistema físic és pertorbat per una font de radiació, passa d'un estat fonamental (estat de mínima energia) a un d'energia més elevada anomenat estat excitat. Quan el sistema es relaxa, l'energia absorbida pot ser emesa en forma de radiació lluminosa, és a dir en forma de luminescència.

Luminescència és qualsevol procés d’emissió de llum el qual no radica exclusivament en altes temperatures sinó que, contràriament, es una forma de “llum freda” en que l’emissió de radiació lumínica es provocada en condicions de temperatura ambient o baixa.

La primera referencia escrita coneguda pertany a Henry Joseph Round.

Tipus de luminescència

Depenent de la font d'excitació, hom distingeix diferents tipus de luminescència. Convé remarcar que el que canvia en els distints casos és la forma en què es pertorba el sistema físic i no el tipus de radiació emesa, que sempre és lluminosa.

Exemple de luminescència: aquests minerals mostren fluorescència sota radiació ultraviolada.

• Fotoluminescència: L'excitació del sistema físic es produeix mitjançant fotons (energia lluminosa). Aquest és possiblement el cas més habitual de luminescència i la presenten una gran quantitat de substàncies, incloent-hi productes naturals i alguns minerals. Segons la diferència de temps entre l'excitació i el procés d'emissió hom distingeix dos tipus de fotoluminescència: la fluorescència, quan els estats excitats tenen una duració molt curta (de l'ordre de nanosegons), i la fosforescència, quan els estats excitats són de duració més llarga, de l'ordre de 0.0001 segons o major.
  • Quimioluminescència: L'excitació es produeix mitjançant una reacció química. Un exemple és el luminol, utilitzat en la identificació de sang. Dues reaccions conegudes són:
  • Bioluminescència: És un cas específic de quimioluminescència en què la reacció que causa l'exitació es produeix en organismes vius (per exemple l'oxidació de la luciferina en les lluernes).

• Electroquimioluminescència:resultat d'una reacció electroquímica

• Termoluminescència: L'excitació del sistema és produeix a través de calor.

• Sonoluminescència: L'excitació es produeix a través d'ones sonores (en líquids).

• Cristaluminescència:és produeix durant la cristal•lització.

• Electroluminescència: L'excitació del sistema es produeix a través d'un corrent elèctric. Aquest és el cas, per exemple, dels díodes lluminosos.

• Mecanoluminescència:resultat d’una acció mecànica sobre un sòlid. Poden ser:
  • Triboluminescència: generat quan els enllaços en un material es trenquen quan es ratlla, s’aixafa o es frega.
  • Fractoluminescència: generat quan els enllaços d'alguns vidres es trenquen per fractures
  • Piezoluminescència: produït per l'acció de la pressió sobre certs sòlids

• Radioluminescencia: resultat del bombardeig per la radiació ionitzant.

Aplicacions

• Diodes emissors de llum (LEDs): emeten llum via electró-luminescència

• Llumins: emeten llum quan irradien amb radiacions d’alta energia electromagnètica o radiació de partícules.

• Termòmetres de fòsfor: mesuren la temperatura utilitzant la fosforescència.

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Luminescència