Luminescence - روشنی کے ذرائع میں طریقہ کار اور اطلاق

Luminescence ایک مادہ کی luminescence ہے جو اس کے ذریعے جذب ہونے والی توانائی کو نظری تابکاری میں تبدیل کرنے کے عمل میں ہوتی ہے۔ یہ چمک براہ راست مادے کو گرم کرنے سے نہیں ہوتی۔

رجحان کا طریقہ کار اس حقیقت سے متعلق ہے کہ، کسی اندرونی یا بیرونی ذریعہ کے زیر اثر، ایٹم، مالیکیول یا کرسٹل کسی مادے میں پرجوش ہوتے ہیں، جو پھر فوٹون خارج کرتے ہیں۔

اس طرح حاصل ہونے والی luminescence کی مدت پر منحصر ہے، جس کے نتیجے میں پرجوش حالت کی زندگی پر منحصر ہے، تیزی سے زوال پذیر اور دیرپا luminescence کے درمیان فرق کیا جاتا ہے۔ پہلی کو فلوروسینس کہا جاتا ہے، دوسرا فاسفورسنس۔

کسی مادے کے چمکنے کے لیے، اس کا سپیکٹرا مجرد ہونا چاہیے، یعنی ایٹموں کی توانائی کی سطحوں کو ممنوعہ توانائی کے بینڈز کے ذریعے ایک دوسرے سے الگ کرنا چاہیے۔ اس وجہ سے، ٹھوس اور مائع دھاتیں جن میں مسلسل توانائی کا سپیکٹرم ہوتا ہے وہ بالکل بھی چمک نہیں پاتے۔

دھاتوں میں، حوصلہ افزائی کی توانائی صرف مسلسل گرمی میں تبدیل ہوتی ہے.اور صرف شارٹ ویو رینج میں ہی دھاتیں ایکس رے فلوروسینس کا تجربہ کر سکتی ہیں، یعنی ایکس رے کے عمل کے تحت، وہ ثانوی ایکس رے خارج کرتے ہیں۔

Luminescence حوصلہ افزائی میکانزم

luminescence کی حوصلہ افزائی کے لئے مختلف میکانزم ہیں، جس کے مطابق luminescence کی کئی اقسام ہیں:

• Photoluminescence - مرئی اور بالائے بنفشی حدود میں روشنی سے پرجوش۔

• Chemiluminescence - ایک کیمیائی رد عمل کی طرف سے حوصلہ افزائی.

• کیتھوڈولومینیسینس - کیتھوڈ شعاعوں (تیز الیکٹران) سے پرجوش۔

• سونولومینیسینس ایک الٹراساؤنڈ لہر کے ذریعہ مائع میں پرجوش ہے۔

• Radioluminescence - ionizing تابکاری سے پرجوش۔

• Triboluminescence رگڑنے، کچلنے، یا فاسفورس کو الگ کرنے سے پرجوش ہوتا ہے (چارج شدہ ٹکڑوں کے درمیان برقی مادہ) اور اس صورت میں خارج ہونے والی روشنی فوٹولومینیسینس کو اکساتی ہے۔

• Bioluminescence جانداروں کی چمک ہے، جو ان کے ذریعے آزادانہ طور پر یا سمبیوسس میں دیگر شرکاء کی مدد سے حاصل کی جاتی ہے۔

• الیکٹرولومینیسینس - فاسفر سے گزرنے والے برقی رو سے پرجوش۔

• Candoluminescence ایک چمکدار چمک ہے۔

• تھرمولومینیسیس کسی مادے کو گرم کرنے سے پرجوش ہوتا ہے۔

روشنی کے ذرائع میں luminescence کا استعمال

Luminescent روشنی کے ذرائع وہ ہیں جن کی چمک luminescence کے رجحان پر مبنی ہے۔ لہذا تمام گیس خارج ہونے والے لیمپ فلوروسینٹ اور مخلوط تابکاری کے ذرائع ہیں۔ فوٹو لومینیسینٹ لیمپ میں، چمک ایک فاسفر کے ذریعے پیدا ہوتی ہے جو برقی مادہ کے اخراج سے پرجوش ہوتی ہے۔

سفید ایل ای ڈی عام طور پر نیلے InGaN کرسٹل اور پیلے فاسفور پر مبنی ہوتے ہیں۔زیادہ تر مینوفیکچررز کے ذریعہ استعمال ہونے والے پیلے رنگ کے فاسفورس یٹریئم-ایلومینیم گارنیٹ کی ایک ترمیم ہیں جو ٹریویلنٹ سیریم کے ساتھ ملا ہوا ہے۔

اس فاسفر کے luminescence سپیکٹرم میں 545 nm کے علاقے میں ایک خصوصیت کی زیادہ سے زیادہ طول موج ہے۔ سپیکٹرم کا لمبی لہر والا حصہ مختصر لہر والے حصے پر حاوی ہے۔ گیلیئم اور گیڈولینیم کے اضافے کے ساتھ فاسفر میں تبدیلی سے زیادہ سے زیادہ سپیکٹرم کو سرد خطے (گیلیم) یا گرم خطے (گیڈولینیم) میں منتقل کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔

کری ایل ای ڈی میں استعمال ہونے والے فاسفور کے سپیکٹرم کو دیکھتے ہوئے، یٹریئم-ایلومینیم گارنیٹ کے علاوہ، ایک فاسفر جس کا زیادہ سے زیادہ اخراج سرخ خطے میں منتقل ہوتا ہے سفید ایل ای ڈی فاسفر میں شامل کیا جاتا ہے۔

مقابلے میں فلوروسینٹ لیمپ کے ساتھایل ای ڈی میں استعمال ہونے والے فاسفر کی سروس لائف لمبی ہوتی ہے، اور فاسفر کی عمر کا تعین بنیادی طور پر درجہ حرارت سے ہوتا ہے۔ فاسفر عام طور پر براہ راست ایل ای ڈی کرسٹل پر لگایا جاتا ہے، جو بہت گرم ہو جاتا ہے۔ فاسفورس کو متاثر کرنے والے دیگر عوامل ان کی خدمت زندگی پر کم واضح اثر ڈالتے ہیں۔

فاسفر کی عمر بڑھنے سے نہ صرف ایل ای ڈی کی چمک میں کمی آتی ہے بلکہ اس کے نتیجے میں آنے والی روشنی کے سائے میں بھی تبدیلی آتی ہے۔ فاسفر کے نمایاں بگاڑ کے ساتھ، luminescence کا نیلا رنگ واضح طور پر نظر آتا ہے۔ یہ فاسفر کی بدلتی ہوئی خصوصیات اور اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ سپیکٹرم ایل ای ڈی چپ کے اندرونی اخراج پر غلبہ حاصل کرنا شروع کر دیتا ہے۔ فاسفورس کی الگ تھلگ تہہ کی ٹیکنالوجی کے متعارف ہونے سے اس کے تنزلی کی شرح پر درجہ حرارت کا اثر کم ہو جاتا ہے۔

luminescence کے دیگر ایپلی کیشنز

فوٹوونکس بنیادی طور پر کنورٹرز اور روشنی کے ذرائع کا استعمال کرتا ہے جو الیکٹرو لومینیسینس اور فوٹو لومینیسینس پر مبنی ہے: ایل ای ڈی، لیمپ، لیزر، لیومینیسینٹ کوٹنگز وغیرہ۔ - یہ بالکل وہی فیلڈ ہے جس میں luminescence بہت وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

اس کے علاوہ، luminescence سپیکٹرا سائنسدانوں کو مادوں کی ساخت اور ساخت کا مطالعہ کرنے میں مدد کرتا ہے۔ Luminescence طریقوں سے نینو پارٹیکلز کے سائز، ارتکاز اور مقامی تقسیم کے ساتھ ساتھ سیمی کنڈکٹر ڈھانچے میں غیر متوازن چارج کیریئرز کی پرجوش ریاستوں کی زندگی بھر کا تعین کرنا ممکن ہوتا ہے۔

اس تھریڈ کو جاری رکھنا:الیکٹرولومینسینٹ ایمیٹرز: ڈیوائس اور آپریشن کے اصول، اقسام