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Tag Archiv für Lumineszenz

Über das Nachleuchten Teil 3

Heute versuchen wir, das Phänomen des Glow in the Dark Effekts zu erklären.

Lumineszenz ist optische Strahlung

Der Begriff Lumineszenz fasst alle Vorgänge zusammen, bei denen Licht entsteht oder abgegeben wird. Bei einer Glühbirne wird das System durch den Stromfluss zur Lichtabgabe angeregt. Das wird als Elektrolumineszenz bezeichnet. "Nachleuchtende" Gegenstände bedienen sich der sogenannten Photolumineszenz. Hier wird das System durch Photonen, also Lichtenergie angeregt. Je nach Zeitdauer der Abgabe unterscheidet man nochmals zwischen Phosphoreszenz und Fluoreszenz. Bei Fluoreszenz ist die Lichtabgabe sehr kurz, also Sekundenbruchteile, bei Phosphoreszenz dauert die Energieabgabe über einen längeren Zeitraum an.

Glow in the Dark Pigment

Glow in the Dark Pigment

Die Energie wird zunächst gespeichert. Der Vorgang hat etwas mit Quantenphysik zu tun. Die Photonen der Sonnenstrahlung geben ihre Energie an die Elektronen des phosphoreszierenden Stoffs ab. Die gesammelte Energie kann nicht von allen angeregten Kristallen gleichzeitig abgegeben werden. Deshalb transformieren sich die Elektronen in ein anderes Stadium, von dem dem aus die Energie in etwas geordneter Form über einen längeren Zeitraum wieder freigegeben wird und das Material leuchtet ohne Energiezufuhr.

Die angeregten Elektronen geben die Energie wieder ab und fallen aus dem Energieabgabestadium wieder in ihren normale Umgebung zurück. Nach und nach wird die gespeicherte Energie abgegeben und das Leuchten erlischt. Die Elektronen sind wieder im Ruhezustand.

Phosphoreszenz verbraucht sich nicht

Erstaunlicherweise kann dieser Ablauf immer wieder durchgeführt werden. Die nachleuchtenden Kristalle werden nicht verbraucht. Als Vergleich bietet sich ein Akku an, allerdings ohne die Abnutzungserscheinungen eines Akkus. Im Gegensatz zum Akku stellt Phosphoreszenz ein geschlossenes System dar, dem Energie in Form von Licht immer wieder zugeführt werden kann. Allerdings hemmt Feuchtigkeit die Eigenschaften die Kristalle vergrauen und verlieren daduch die Eigenschaft Energie zu speichern.

Aus welchen Material bestehen die Leuchtkristalle?

Leuchtpigment aktiviert

Leuchtpigment aktiviert

Wurden früher Zinksulfide oder andere Metallsulfid-Verbindungen verwendet, wird heute eher mit Aluminaten gearbeitet. Aluminate sind Salze auf Basis von Aluminium. Der Herstellungsvorgang ist komplex und aufwendig, belohnt aber mit längerer Leuchtdauer. Damit das Ganze funktioniert, werden noch "Seltene Erdmetalle" als Aktivator beigemischt bzw. dotiert, die auch die Farbe des abgegebenen Lichtes bestimmen. Die Rezepte der Hersteller sind natürlich streng geheim. Der verarbeitenden Industrie werden diese Stoffe als Kristalle oder Pulver zur Verfügung gestellt. Im natürlich ebenso geheimen Produktionsprozess werden die Kristalle aufbereitet und verarbeitet, damit die Leuchtkraft sich im jeweiligen Produkt voll entfalten kann.

Fotoaufnahmen: © 2011 Copyright gloEUrope Distribution