লুমিনেসেন্স - আলোর উত্সগুলিতে প্রক্রিয়া এবং প্রয়োগ

লুমিনেসেন্স হল একটি পদার্থের আলোকসজ্জা যা এটি দ্বারা শোষিত শক্তিকে অপটিক্যাল রেডিয়েশনে রূপান্তর করার প্রক্রিয়াতে ঘটে। এই আভা সরাসরি পদার্থ গরম করার ফলে হয় না।

ঘটনার প্রক্রিয়াটি এই সত্যের সাথে সম্পর্কিত যে, একটি অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক উত্সের প্রভাবের অধীনে, পরমাণু, অণু বা স্ফটিক একটি পদার্থে উত্তেজিত হয়, যা পরে ফোটন নির্গত করে।

এইভাবে প্রাপ্ত লুমিনেসেন্সের সময়কালের উপর নির্ভর করে, যা উত্তেজিত অবস্থার জীবনকালের উপর নির্ভর করে, দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত এবং দীর্ঘস্থায়ী লুমিনেসেন্সের মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয়। প্রথমটিকে বলা হয় ফ্লুরোসেন্স, দ্বিতীয়টিকে ফসফোরেসেন্স।

একটি পদার্থকে আলোকিত করার জন্য, এর বর্ণালী অবশ্যই বিচ্ছিন্ন হতে হবে, অর্থাৎ, নিষিদ্ধ শক্তি ব্যান্ড দ্বারা পরমাণুর শক্তির স্তরগুলি একে অপরের থেকে আলাদা হতে হবে। এই কারণে, একটি অবিচ্ছিন্ন শক্তি বর্ণালী আছে যে কঠিন এবং তরল ধাতু মোটেও আলোকিত হয় না।

ধাতুগুলিতে, উত্তেজনা শক্তি কেবল ক্রমাগত তাপে রূপান্তরিত হয়।এবং শুধুমাত্র স্বল্প-তরঙ্গ পরিসরে ধাতুগুলি এক্স-রে ফ্লুরোসেন্স অনুভব করতে পারে, অর্থাৎ, এক্স-রেগুলির ক্রিয়াকলাপে, তারা সেকেন্ডারি এক্স-রে নির্গত করে।

লুমিনেসেন্স উত্তেজনা প্রক্রিয়া

লুমিনেসেন্সের উত্তেজনার জন্য বিভিন্ন প্রক্রিয়া রয়েছে, যার অনুসারে বিভিন্ন ধরণের লুমিনেসেন্স রয়েছে:

• ফটোলুমিনেসেন্স - দৃশ্যমান এবং অতিবেগুনি সীমার আলো দ্বারা উত্তেজিত।

• কেমিলুমিনেসেন্স - একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা প্ররোচিত।

• ক্যাথোডোলুমিনেসেন্স - ক্যাথোড রশ্মি (দ্রুত ইলেকট্রন) দ্বারা উত্তেজিত।

• Sonoluminescence একটি আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গ দ্বারা একটি তরল মধ্যে উত্তেজিত হয়.

• রেডিওলুমিনেসেন্স - আয়নাইজিং বিকিরণ দ্বারা উত্তেজিত।

• ট্রাইবোলুমিনেসেন্স ফসফর ঘষে, চূর্ণ করে বা আলাদা করে উত্তেজিত হয় (আধানযুক্ত টুকরোগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক নিঃসরণ), এবং এই ক্ষেত্রে স্রাব আলো ফটোলুমিনেসেন্সকে উত্তেজিত করে।

• Bioluminescence হল জীবন্ত প্রাণীর আভা, যা তাদের দ্বারা স্বাধীনভাবে বা সিম্বিওসিসে অন্যান্য অংশগ্রহণকারীদের সাহায্যে অর্জিত হয়।

• ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স - ফসফরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বৈদ্যুতিক প্রবাহ দ্বারা উত্তেজিত হয়।

• Candoluminescence একটি উজ্জ্বল আভা।

• থার্মোলুমিনিসেন্স একটি পদার্থ গরম করে উত্তেজিত হয়।

আলোর উত্সগুলিতে luminescence ব্যবহার

ল্যুমিনেসেন্ট আলোর উত্স হল সেইসব যাদের আভা লুমিনেসেন্সের ঘটনার উপর ভিত্তি করে। তাই সমস্ত গ্যাস ডিসচার্জ ল্যাম্প ফ্লুরোসেন্ট এবং মিশ্র বিকিরণ উত্স। ফটোলুমিনেসেন্ট ল্যাম্পগুলিতে, বৈদ্যুতিক স্রাবের নির্গমন দ্বারা উত্তেজিত ফসফর দ্বারা আভা তৈরি হয়।

সাদা LED সাধারণত নীল InGaN স্ফটিক এবং হলুদ ফসফরের উপর ভিত্তি করে।বেশিরভাগ নির্মাতাদের দ্বারা ব্যবহৃত হলুদ ফসফরগুলি ট্রাইভ্যালেন্ট সেরিয়ামের সাথে মিশ্রিত ইট্রিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম গারনেটের একটি পরিবর্তন।

এই ফসফরের লুমিনেসেন্স বর্ণালীতে 545 এনএম অঞ্চলে একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত সর্বাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে। বর্ণালীর দীর্ঘ-তরঙ্গ অংশ স্বল্প-তরঙ্গ অংশের উপর আধিপত্য বিস্তার করে। গ্যালিয়াম এবং গ্যাডোলিনিয়াম যোগ করার সাথে ফসফরের পরিবর্তনের ফলে স্পেকট্রামের সর্বাধিক স্থানান্তর করা সম্ভব করে ঠান্ডা অঞ্চলে (গ্যালিয়াম) বা উষ্ণ অঞ্চলে (গ্যাডোলিনিয়াম)।

ক্রি এলইডি-তে ব্যবহৃত ফসফরের বর্ণালী দ্বারা বিচার করে, ইট্রিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম গারনেট ছাড়াও, লাল অঞ্চলে স্থানান্তরিত সর্বাধিক নির্গমন সহ একটি ফসফর সাদা এলইডি ফসফরে যোগ করা হয়।

তুলনা করলে ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প সহএলইডিতে ব্যবহৃত ফসফরের একটি দীর্ঘ সেবা জীবন রয়েছে এবং ফসফরের বার্ধক্য প্রধানত তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়। ফসফর সাধারণত সরাসরি LED ক্রিস্টালে প্রয়োগ করা হয়, যা খুব গরম হয়ে যায়। ফসফরাসকে প্রভাবিত করে এমন অন্যান্য কারণগুলি তাদের পরিষেবা জীবনে কম উচ্চারিত প্রভাব ফেলে।

ফসফরের বার্ধক্য কেবল এলইডির উজ্জ্বলতা হ্রাস করে না, ফলে আলোর ছায়ায়ও পরিবর্তন আনে। ফসফরের উল্লেখযোগ্য অবনতির সাথে, লুমিনেসেন্সের নীল রঙ স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হয়। এটি ফসফরের পরিবর্তিত বৈশিষ্ট্যের কারণে এবং বর্ণালীটি এলইডি চিপের অভ্যন্তরীণ নির্গমনের উপর আধিপত্য শুরু করে। ফসফরাসের বিচ্ছিন্ন স্তরের প্রযুক্তির প্রবর্তনের সাথে সাথে এর অবক্ষয়ের হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব হ্রাস পায়।

luminescence অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন

ফোটোনিক্স প্রধানত ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স এবং ফটোলুমিনেসেন্সের উপর ভিত্তি করে রূপান্তরকারী এবং আলোর উত্স ব্যবহার করে: এলইডি, ল্যাম্প, লেজার, লুমিনেসেন্ট আবরণ ইত্যাদি। — এটি হল সেই ক্ষেত্র যেখানে লুমিনেসেন্স খুব ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উপরন্তু, luminescence বর্ণালী পদার্থের গঠন এবং গঠন অধ্যয়ন করতে বিজ্ঞানীদের সাহায্য করে। লুমিনেসেন্স পদ্ধতিগুলি ন্যানো পার্টিকেলগুলির আকার, ঘনত্ব এবং স্থানিক বন্টন এবং সেইসাথে অর্ধপরিবাহী কাঠামোতে ভারসাম্যহীন চার্জ ক্যারিয়ারগুলির উত্তেজিত অবস্থার জীবনকাল নির্ধারণ করা সম্ভব করে।

এই থ্রেডটি চালিয়ে যাওয়া:ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্ট ইমিটার: ডিভাইস এবং অপারেশনের নীতি, প্রকার