Радиолюминесценция

Теоретическая модель

Итак, если природа света тепловая, то необходимо объяснить, за счёт чего достигаются столь высокие температуры.

В настоящее время считается, что нагрев воды происходит следующим образом.

• При быстром сжатии кавитационного пузырька, пары воды испытывают процесс, близкий к адиабатическому сжатию. При этом, поскольку радиус пузырька может уменьшиться в десятки раз, вполне возможен нагрев паров воды на порядки, то есть до нескольких тысяч кельвинов.
• Известно, что эффективность нагрева при адиабатическом процессе определяется показателем адиабаты, который в свою очередь сильно зависит от того, какой газ мы рассматриваем. Наиболее эффективно нагревание для одноатомных газов, так что даже небольшие примеси инертных газов в воде способны заметно повлиять на эффективность нагрева.
• Зависимость яркости сонолюминесценции от температуры воды определяется балансом между парами воды и инертных газов внутри пузырька. При понижении температуры воды летучесть паров инертных газов почти не меняется, в то время как давление насыщенных паров воды резко падает. Это приводит к лучшему нагреву паров при сжатии пузырька.
• Ясно, что начальный пузырёк имеет не совсем правильную сферическую форму. При схлопывании эти искажения симметрии усиливаются, и в результате не удаётся всю начальную энергию сфокусировать в точку. Если при однопузырьковой кавитации, когда начальные искажения малы, удаётся уменьшить радиус пузырька на порядок и более, то при многопузырьковой сонолюминесценции начальные искажения не позволяют сильно сжать пузырёк, что и сказывается на конечной температуре.
• В случае однопузырьковой сонолюминесценции на последней стадии коллапса кавитационного пузырька стенки пузырька развивают скорость до 1—1,5 км/с, что в 3—4 раза превышает скорость звука в газовой смеси внутри пузырька. В результате при сжатии возникает сферическая сходящаяся ударная волна, которая потом, отразившись от центра, проходит через вещество ещё раз. Известно, что ударная волна эффективно нагревает среду: при переходе через фронт ударной волны вещество нагревается в M² раз, где М — число Маха. Это, по-видимому, приводит к увеличению температуры ещё на порядок и позволяет достичь сотни тысяч кельвинов.

Модель Швингера

Необычное объяснение эффекта сонолюминесценции, принадлежащее Швингеру, основано на рассмотрении изменений вакуумного состояния электромагнитного поля в пузырьке в процессе быстрого изменения формы последнего, с точки зрения, близкой к тому, что применяется обычно при описании эффекта Казимира, когда рассматривается вакуумное состояние электромагнитного поля в плоском конденсаторе, зависящее от граничных условий, определяемых пластинами. (См. также Эффект Унру). Более подробно этот подход был развит в работе Клаудии Эберлейн (Claudia Eberlein).

Если это верно, то сонолюминесценция — первый пример, в котором прямо экспериментально наблюдается излучение, связанное с изменением вакуумного состояния.

Высказывались аргументы в пользу того, что сонолюминесценция связана с преобразованием слишком большой энергии в слишком малое время, чтобы согласоваться с упомянутым объяснением. Однако другие заслуживающие доверия источники приводят доводы за то, что объяснение через вакуумную энергию может всё же оказаться верным.

Виды фотолюминесценции

Резонансное излучение — простейший случай фотолюминесценции. В этом случае, излучение на выходе среды происходит на той же частоте, что и частота падающего света. Этот случай хорошо иллюстрируют опыты американского оптика Вуда (R.Wood), наблюдавшего резонансное взаимодействие светового излучения с помещенными в кювету атомарными парами натрия.

При фотолюминесценции молекулярных и других — атомарных, наноразмерных сред излучение обычно подчиняется правилу Стокса, то есть частота испускаемого света фотолюминесценции обычно меньше, чем частота падающего. Однако, это правило часто нарушается и наряду со стоксовой наблюдается антистоксова часть спектра, то есть происходит излучение частоты, большей, чем частота возбуждающего света. Отметим, что, как правило, в общем случае, в отличие от резонансного излучения, упомянутого в начале статьи, ширина спектра фотолюминесценции оказывается большей, чем ширина спектра возбуждающего фотолюминесценцию излучения.

Эксперименты по фотолюминесценции, выполненные как в случае простых систем — атомарных, так и в ещё более сложных, чем молекулы средах, например, в случае наночастиц, помещенных в аморфную среду (жидкость или стекло) подтверждают правило Стокса в полной мере. Это следует из многочисленных экспериментов, выполненных с использованием лазеров, позволяющих осуществлять возбуждение среды в широком диапазоне частот. В этом случае, как правило, с уменьшением частоты возбуждающего излучения происходит изменение и сдвиг в стоксову область частоты максимального пика спектра фотолюминесценции, что не мешает при соблюдении определенных условий резонанса появлению антистоксовой части спектра. При фотолюминесценции энергия возбуждающего излучения переходит не только в энергию испускаемого излучения, но также и в энергию колебательного, вращательного и поступательного движения молекул или атомов, то есть в тепловую энергию (см. безызлучательная релаксация).

Свет и цвет

Часто ли вы в дождливую, туманную погоду обращаете внимание на какие-либо дорожные знаки, указатели? Можно поспорить, что обычно вы проходили мимо, даже не замечая их. Ведь знаки не так уж резко выделяются на окружающем фоне

Ну, а к чему это может привести в век миллионов машин и отнюдь не черепашьих скоростей, пояснять не требуется.

Хорошо бы увеличить яркость знаков, чтобы они сами в глаза бросались. Но обычные краски и так уже «трудятся» на пределе возможностей. Не заставишь же краску излучать, скажем, в несколько раз больше красного света, чем на нее падает!

Впрочем, почему бы и нет? Многие читатели, возможно, видели на рекламных объявлениях краски необычной яркости. Кажется, что они светятся. И это действительно так, хотя электричество тут ни при чем. Разгадка не очень проста. Обычные краски, отражая лучи одного цвета, поглощают все остальные. Но так ли обязательно, чтобы эти поглощенные лучи «погибали» без всякой пользы?

Оказалось, можно синтезировать такие люминофоры, которые не только отражают лучи нужного цвета, но одновременно превращают в лучи того же цвета весь поглощенный свет с меньшей длиной волны. В зеленый свет превращаются ультрафиолетовые и синие лучи. Люминофоры желтого свечения используют в качестве «топлива» энергию от ультрафиолета до зеленой области спектра. Ну, а в красный свет люминофоры могут превращать и ультрафиолетовые, и любые лучи видимого спектра.

Краски (их называют «дневные люминесцентные»), приготовленные на основе таких люминофоров, «работают», не теряя даром поглощенные лучи, а превращая их почти целиком в свечение нужного цвета. В результате даже в тумане и в непогоду, когда красных и желтых лучей в спектре дневного света очень мало (преобладают синие) и обычные красные краски почти не видны, знаки, покрытые красной люминесцентной краской, светятся словно огни. В Англии, где туман частый гость, их применяют для окраски городского транспорта. А фермеры в некоторых странах метят дневными красками даже… овец, чтобы их легко было отыскать, если они отобьются от стада.

Говоря о светящихся красках, нельзя не вспомнить о пионере люминесцентной живописи, художнике Е. Мандельберге. Он использовал для своих работ люминофоры, не отличающиеся большой, яркостью при дневном свете, а иногда и совсем бесцветные (таких люминофоров много), но обладающие ярким свечением под действием ультрафиолетовых лучей. В темноте картины Мандельберга оживали. Сквозь туман над утренним озером начинали пробиваться солнечные лучи, зажигались огни в домах на берегу моря… Мандельберг создал новый вид театральных декораций. Некоторые из его эскизов были совсем необычны. На них прямо на глазах у зрителя летний пейзаж превращался в зимний (нарисованный поверх летнего невидимыми люминесцентными красками), среди леса вдруг возникал сказочный замок…

За годы, прошедшие со времени первых картин Мандельберга, создано много новых люминесцентных красок. И я надеюсь, что читатели смогут сами полюбоваться ими во время театральных или цирковых представлений.

Общая характеристика

«Будем называть люминесценцией избыток над температурным излучением тела в том случае, если это избыточное излучение обладает конечной длительностью примерно 10−10 секунд и больше». Таково каноническое определение люминесценции, данное советским учёным С. И. Вавиловым в 1948 году. Это значит, что яркость люминесцирующего объекта в спектральном диапазоне волн его излучения существенно больше, чем яркость абсолютно чёрного тела в этом же спектральном диапазоне, имеющего ту же температуру, что и люминесцирующее тело.

Первая часть определения позволяет отличить люминесценцию от теплового излучения, что особенно важно при высоких температурах, когда термоизлучение приобретает большую интенсивность. Важной особенностью люминесценции является то, что она способна проявляться при значительно более низких температурах, так как не использует тепловую энергию излучающей системы

За это люминесценцию часто называют «холодным свечением». Критерий длительности, введённый Вавиловым, позволяет отделить люминесценцию от других видов нетеплового излучения: рассеяния и отражения света, комбинационного рассеяния, излучения Черенкова. Длительность их меньше периода колебания световой волны (то есть

Физическая природа люминесценции состоит в излучательных переходах электронов атомов или молекул из возбуждённого состояния в основное. При этом причиной первоначального их возбуждения могут служить различные факторы: внешнее излучение, температура, химические реакции и др.

Вещества, имеющие делокализованные электроны (сопряжённые системы), обладают самой сильной люминесценцией. Антрацен, нафталин, белки, содержащие ароматические аминокислоты и некоторые простетические группы, многие пигменты растений и в частности хлорофилл, а также ряд лекарственных препаратов обладают ярко выраженной способностью к люминесценции. Органические вещества, способные давать люминесцирующие комплексы со слабо люминесцентными неорганическими соединениями, часто используются в люминесцентном анализе. Так, в люминесцентной титриметрии часто применяется вещество флуоресцеин.

Первоначально понятие люминесценция относилось только к видимому свету. В настоящее время оно применяется к излучению в инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах (см. шкала электромагнитных волн).

Многие формы природной люминесценции были известны людям очень давно. Например, свечение насекомых (светлячки), свечение морских рыб и планктона, полярные сияния, свечение минералов, гниющего дерева и других разлагающихся органических веществ. В настоящее время к природным формам прибавилось много искусственных способов возбуждения люминесценции. Твёрдые и жидкие вещества, способные люминесцировать, называют люминофорами (от лат. lumen — свет и др.-греч. phoros — несущий).

Чтобы вещество было способно люминесцировать, его спектры должны иметь дискретный характер, то есть его энергетические уровни должны быть разделены зонами запрещённых энергий. Поэтому металлы в твёрдом и жидком состоянии, обладающие непрерывным энергетическим спектром, не дают люминесценции. Энергия возбуждения в металлах непрерывным образом переходит в тепло. И лишь в коротковолновом диапазоне металлы могут испытывать рентгеновскую флуоресценцию, то есть под действием рентгеновского излучения испускать вторичные Х-лучи.

Люминесценция в Энциклопедическом словаре:

Люминесценция — (от лат. lumen — родительный падеж luminis — свет и -escent- суффикс, означающий слабое действие), свечение веществ, избыточное надих тепловым излучением при данной температуре и возбужденное какими-либоисточниками энергии. Возникает под действием света, радиоактивного ирентгеновского излучений, электрического поля, при химических реакциях ипри механических воздействиях. Примеры люминесценции — свечение гниющегодерева, некоторых насекомых, экрана телевизора. По механизму различаютрезонансную, спонтанную, вынужденную и рекомбинационную люминесценцию, подлительности — флуоресценцию (кратковременную люминесценцию) ифосфоресценцию (длительную люминесценцию).

Литература

1. Левшин Л. В. Фотолюминесценция жидких и твердых веществ.-Москва: Наука,1951. с.
2. Оглуздин В. Е. Интерпретация видимой фотолюминесценции взвешенных в этаноле разновеликих наночастиц кремния //Физика и техника полупроводников.-2005 Год.-Т.39.-№ 8.-С.920-926.-
3. Оглуздин В. Е. Роль боровских частот в процессах рассеяния, люминесценции, генерации излучения в различных средах//Успехи физических наук.-2006 Год.-Т. 176.-№ 4.- С.415-420.-
4. Оглуздин В. Е. Явление люминесценции и замедление света//Известия РАН. Серия физическая.-2006 Год.-Т.70.-С.418-421.
5. Оглуздин В. Е. Роль аксионов в оптических экспериментах.- Инженерная физика.- 2015, № 9

Различия между КЛЛ

Колба компактной люминесцентной энергосберегающей лампы бывает:

• U-образная (2 трубки
  расположены параллельно, разработана для встроенных светильников);
• с
  тремя или четырьмя трубками – короче U-образной,
  разработана для небольших светильников;
• в
  виде спирали (закрученной трубки);
• 2
  трубки на одной плоскости для освещения помещений с большой площадью,
  вставляется в накладные плоские светильники накладного типа;
• в
  виде кольца с большим потоком света.

Встречаются и более экзотические
конструкции: квадратные, с шестью трубками. Мощность зависит от длины колбы,
варьирующей в пределах 13,6- 151,4 см.

Выпускаются изделия различного цвета, более широкий ассортимент у зарубежных производителей. Например, Philips предлагает КЛЛ с встроенным фотоэлементом для наружного освещения. Лампа включается/выключается в зависимости от уровня естественного освещения.

Цоколь

Существует примерно 20 разновидностей
цоколей для ламп КЛЛ, так как для каждого изделия, отличающегося по мощности,
разрабатывается свой.

Самые распространенные:

• Е14, Е27 и E40 – для замены лампочки накаливания, из-за отличий в размерах подходят не для всех светильников;
• G23 – используется с вдвое сложенной трубкой и электромагнитным дросселем, для освещения душевых и ванных, установки в настольные и настенные светильники;
• 2G7 – с вдвое сложенной трубкой, ПРА электронный (без стартера);
• G24 – с вчетверо сложенной трубкой, можно использовать в быту и промышленности;
• G53 – для замены галогенных лампочек, выполнен в виде диска с диаметром 73 мм и толщиной 16-20 мм, встроен отражатель, рассеиватель и электронный ПРА, светильник может быть обычный или с герметичным корпусом;
• 2D – квадратный, колба изогнута на плоскости, стартер электронный, встроенный, расстояние между контактами 8 мм, используется при устройстве декоративного освещения.

Мощность

Мощность КЛЛ 5-55 Вт, в быту используются изделия на 5-23 Вт. Остальные невозможно вставить вместо лампочек накаливания

Это основной параметр, на который при покупке обращает внимание рядовой потребитель

При выборе можно использовать данные из
таблицы:

Самые популярные изделия:

• G23
  –5-14 Вт;
• G24
  – 10-36 Вт;
• G53
  – 6-11 Вт;
• 2D
  –16, 28 или 36 Вт.

Цветовая температура

Цвет свечения на российской продукции (по
ГОСТ 6825) определить просто:

• ТБ
  — тепло-белый (2700 — 3300 К);
• Б
  — белый (3500 К)
• Е
  — холодно-белой (4200 К);
• ХБ
  — естественной (5000 К);
• Д
  – дневной (6500 К) – для рабочих кабинетов;
• С
  – синий;
• Г
  – голубой;
• З
  – зеленый;
• Ж
  – желтый;
• К
  – красный.

Зарубежные производители продукцию маркируют каждый по-своему, расшифровка может создать проблемы.

Индекс цветопередачи

У ламп КЛЛ индекс CRI от 60 до 98 Ra.
Даже у одного производителя могут быть изделия с разным значением, чем больше
цифра, тем выше цена.

Характеристики следующие:

• от
  90 или 1А – очень хороший показатель;
• 80-89
  или 1А и хорошая 70-79 или 2А — хороший;
• 60-69
  или 2В и 40-59 или 3 – достаточный;
• до
  39 или 4 — недостаточный.

Что можно узнать из маркировки на упаковке

ГОСТ 6825 не обязует российских
производителей обозначать на упаковке индекс цветопередачи.

Зарубежные компании RA обозначают сразу
после мощности цифрой:

• 9-
  если Ra = 90;
• 8-
  если 80 < Ra < 90;
• двузначная
  цифра, если Ra = 50 — 70.

Например, на упаковке написано «827», значит Ra=80, цветовая температура 2700 К (как у лампочки накаливания).

Индекс цветопередачи иногда обозначается согласно DIN 5035. Диапазон 20-100 Ra разделен на 6 частей (4 — 1А).

Обязательно обозначается напряжение и частота сети, световой поток (лм или Lum). Хорошие производители указывают минимальный срок службы при соблюдении правил эксплуатации.

Тушение люминесценции

Отличие выхода люминесценции от единицы обусловлено т. н. процессами тушения. Различают концентрационное, внутреннее, температурное, внешнее статическое и динамическое тушение.

Внутреннее тушение обусловлено безызлучательными переходами внутренней конверсии и колебательной релаксации. Наиболее ярко оно проявляется в симметричных структурах с большим числом сопряжённых связей, конформационно нежёстких структурах.

Температурное тушение является разновидностью внутреннего. Под влиянием температуры способность молекулы деформироваться растёт, и, как следствие, растёт вероятность безызлучательных переходов.

Внешнее статическое тушение основано на взаимодействии люминесцирующего соединения с другой молекулой и образованием неизлучающего продукта.

Динамическое тушение наблюдается, когда возбуждённая молекула люминофора вступает в постороннюю реакцию и теряет свои свойства.

Концентрационное тушение — результат поглощения молекулами вещества собственного излучения.

Фотолюминесценция и закон сохранения энергии

Можно показать, что квантовый выход (отношение числа испускаемых световых квантов к числу возбуждающих световых квантов) оказывается меньше единицы.

Для явления фотолюминесценции закон сохранения энергии имеет следующий вид hνi=2hν−hνij{\displaystyle h\nu _{i}=2h\nu -h\nu _{ij}}, где hν{\displaystyle h\nu } — энергия квантов светового излучения, используемого для возбуждения фотолюминесценции. Величина ν{\displaystyle \nu } — частота этого излучения. Величина hνi{\displaystyle h\nu _{i}} соответствует энергии квантов излучения фотолюминесценции, а величина hνij{\displaystyle h\nu _{ij}} характеризует электронные переходы в атоме, молекуле или иной исследуемой среде, на которых происходит безызлучательная релаксация, вызывающая нагрев фотолюминесцирующей среды. В случае непрерывного спектра частоты hνij{\displaystyle h\nu _{ij}} характеризуют гармоники, на которые данный спектр может быть разложен. Этой величине соответствует достаточно широкий спектр частот, включающий всевозможные виды уширения спектральной линии, соответствующей частоте νij{\displaystyle \nu _{ij}} . Если hν{\displaystyle h\nu } меньше hνij{\displaystyle h\nu _{ij}}, то имеет место стоксова фотолюминесценция, и, наоборот, для случая, когда величина hν{\displaystyle h\nu } больше hνij{\displaystyle h\nu _{ij}} — антистоксова. Частота ν{\displaystyle \nu }, по существу, есть среднее арифметическое между частотой νij{\displaystyle \nu _{ij}}, на которой происходит поглощение избытка энергии, не преобразованной в излучение фотолюминесценции, и частотой νi{\displaystyle \nu _{i}} (одной из частотных компонент), присутствующей в спектре излучения фотолюминесценции. Из закона сохранения энергии следует известное в фотолюминесценции правило зеркальной симметрии. Действительно, из закона сохранения энергии для частот, участвующих в процессе фотолюминесценции, мы имеем соотношение симметрии: hνij−hν=hν−hνi{\displaystyle h\nu _{ij}-h\nu =h\nu -h\nu _{i}}. Родившееся на частоте фотолюминесценции излучение hνi{\displaystyle h\nu _{i}} в диспергирующей среде распространяется с замедлением, обусловленным локальными, связанными с электронными переходами (в атоме, молекуле) изменениями показателя преломления среды. По-видимому, с этим обстоятельством связано наблюдаемое при фотолюминесценции запаздывание световых процессов.

Кошки и светлячки

Люминофор помогает увидеть не только микрообъекты, с его помощью можно стать зрячим в темноте, в полной темноте, когда ничего не видит даже кошка. Вы, наверняка, слышали об электронно-оптических преобразователях и приборах ночного видения.

Они широко применяются и в военном деле, и при научных исследованиях. Принцип их действия основан на том, что помимо обычных лучей видимого света все окружающие нас предметы испускают и отражают невидимые тепловые или инфракрасные лучи.

Инфракрасное изображение предмета можно сфокусировать на экран, покрытый веществом, у которого под действием инфракрасных лучей увеличивается способность испускать электроны. Эти электроны приобретают большую скорость в сильном электрическом поле и попадают на второй экран, покрытый специальным люминофором, способным светиться за счет энергии быстро движущихся электронов. Так инфракрасное изображение преобразуется в видимое.

С помощью люминофоров мы «превзошли» не только кошек, но и светлячков. В герметический пакет помещается вещество, которое начинает ярко светиться при химической реакции с кислородом воздуха. Достаточно надорвать оболочку — и фонарик включен. Сильнее надорван пакет — интенсивнее свечение. Яркости такого фонарика, действительно, позавидует любой светлячок, хотя принцип свечения у них один и тот же — использование энергии химической реакции окисления.

Спектры люминесценции

Спектром люминесценции называют зависимость интенсивности люминесцентного излучения от длины волны испускаемого света. Наиболее простые — атомные спектры, в которых указанная выше зависимость определяется только электронным строением атома. Спектры молекул гораздо более сложные вследствие того, что в молекуле реализуются различные деформационные и валентные колебания. При охлаждении до сверхнизких температур сплошные спектры люминесценции органических соединений, растворенных в определённом растворителе, превращаются в квазилинейчатые. Это явление получило название эффекта Шпольского. Это ведёт к снижению предела обнаружения и повышению избирательности определений, расширению числа элементов, которые можно определять люминесцентным методом анализа.

Принцип Франка — Кондона

Часть электронной энергии при поглощении и испускании света должна расходоваться на увеличение колебаний структуры, превращаться в тепло. Явление наблюдается в результате резкого изменения градиента электронной энергии около ядер при возбуждении и релаксации.

Правило Стокса — Ломмеля

Спектр люминесценции, как правило, сдвинут относительно спектра поглощения в сторону длинных волн. Данное правило принято объяснять потерей некоторой части поглощённой энергии на тепловое движение молекул. Существует, однако, антистоксовский люминофор, излучающий более коротковолновое излучение, чем падающее. Как правило, одно и то же вещество способно испускать излучение как в стоксовой, так и в антистоксовой областях спектра относительно частоты возбуждающего люминесценцию излучения.

Правило Каши

Независимо от способа возбуждения и длины волны возбуждающего света спектр люминесценции остаётся неизменным при данной температуре. Поскольку испускание квантов люминесценции всегда происходит с низшего электронно-возбуждённого уровня молекулы, то спектр люминесценции всегда будет одним и тем же независимо от того, на какой энергетический уровень попал электрон в результате поглощения фотона. Данное правило справедливо только в случае использования одной и той же возбуждаемой среды, системы регистрации излучения люминесценции. Множество разрешённых энергетических уровней в атоме/молекуле, а также множество длин волн источников возбуждения люминесценции позволяет для используемой среды получать множество спектров люминесценции в разных областях спектра, не повторяющих друг друга.

Правило зеркальной симметрии Левшина

Спектральные линии испускания и поглощения в координатах частоты являются взаимным зеркальным отражением. Положение оси симметрии показывает энергию чисто электронного перехода. Данным свойством обладают в основном жидкие люминофоры; исследования последних лет показали, что оно может быть справедливо и для сред в иных агрегатных состояниях.

Классификация разновидностей люминесценции, виды люминесценции:

В научной среде данный феномен классифицируют по следующим критериям.

По спектру идентифицируют в рамках:

– видимого потока излучения,

– ультрафиолетового излучения,

– рентгеновского потока излучения,

– инфракрасного потока лучей.

По времени свечения:

– если свечение угасает после пропадания потока возбуждающего излучения, то имеет место флуоресценция. Например, при дневном свете флуоресцируют синим светом кристаллы нафталина.

– если свечение продолжается определенное время после прекращения воздействия энергии возбуждающего действия, то здесь себя проявляет фосфоресценция.

По способу возбуждения:

– феномен люминесценции чаще всего отождествляется с названием фотолюминесценция, поскольку вещество возбуждается видимым светом,

– под влиянием альфа излучения, бета-лучей и гамма-излучения – возникает радиолюминесценция,

– при возбуждении мониторов рентгеновских устройств ионизирующими рентгеновскими лучами возникает явление рентгенолюминесценции,

– под воздействием движущихся электронов проявляет себя явление катодолюминесценции, вызывающее свечение телевизионного экрана,

– под воздействием трения возникает феномен триболюминесценции,

– влияние электрического поля вызывает появления электролюминесценции. Иными словами электрический ток пропускается через определенные типы люминофоров. Поскольку светимость люминофоров такого вида незначительна, то их используют для световой сигнализации (светодиоды, надпись «выход» в концертных залах и залах кинотеатров),

– явление биолюминесценции проявляется в живых организмах и растительности (осиновые гнилушки, светлячки, морские животные). Причиной проявления свечения являются окислительные процессы, идущие в организме. Зачастую процесс окисления происходит с выделением световой энергии. Как правило, интенсивность биолюминесценции в живых организмах регулируется ферментами,

– химические реакции обуславливают активизацию процесса хемилюминесценции,

– процессы кристаллизации вещества инициируют проявление кристаллолюминесценции,

– у твердых материальных тел различают мономолекулярную, метастабильную или рекомбинационную люминесценцию. В первом случае возбуждение и испускание холодного свечения происходит в пределах одной мельчайшей частицы вещества. Во втором случае аналогичный процесс осуществляется на фоне метастабильного состояния. В случае рекомбинационной люминесценции возбуждение и испускание холодного свечения происходит в разных местах материального тела.

По природе вещества, излучающего свечение:

Люминесценция может быть первичной, когда холодное свечение излучает само вещество (витамины А и В) или вторичной, если вещество обработано специальными красителями. Так, клетки крови начинают люминесцировать после обработки плазмы органическими красителями – флюорохромами.