矿物中的三荧光发光

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作者: Laura McKinney
创建日期: 5 四月 2021
更新日期: 10 可能 2024
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Bioluminescence and the Discovery of Green Fluorescent Protein
视频: Bioluminescence and the Discovery of Green Fluorescent Protein

内容

荧光发光: YouTube影片中的triboluminescence。我们使用两块乳白色石英来产生一些闪光。您可以轻松找到表现出三重发光的其他矿物质。所有晶体物质中约有50%表现出该特性。如果您自己进行演示,建议使用安全眼镜。


什么是三荧光发光?

荧光发光是当材料受到摩擦,冲击或破裂时产生的闪光。这种现象也被称为分光发光和机械发光。矿物发光是常见的。据认为约50%的结晶材料表现出该性质。在许多非晶态材料中也观察到这种现象。

荧光发光: YouTube影片中的triboluminescence。我们使用两块乳白色石英来产生一些闪光。您可以轻松找到表现出三重发光的其他矿物质。所有晶体物质中约有50%表现出该特性。如果您自己进行演示,建议使用安全眼镜。




如何证明三荧光发光

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观察三态发光的一种非常简单的方法是获得两个乳白色的石英卵石,这些卵石足够大,可以轻松用力将其保持并摩擦。将它们带入黑暗的房间,在黑暗中站立几分钟,以使您的眼睛适应黑暗。您不需要完全黑暗,但光线越少越好。

左手握住一块石英,右手握住另一块石英。用力将一块石英的边缘紧紧地压在另一块石英上,同时保持坚硬的压力,将其快速拖到整个表面上,其动作类似于打大火柴。不要w弱。按住坚硬的压力,同时快速将一个卵石拖到另一个卵石的表面上。如果您正确地执行此操作,并且您拥有摩擦发光的石英片,您会看到一小段闪烁的光,它会深深地渗透到半透明的石英中。

以不同的速度,不同的压力量和阻力方向进行实验,以最大程度地提高光线的闪烁度。如果将它们撞在一起或相互摩擦,则一些标本也会产生少量的光。您还可以尝试不同的矿物质,看看它们是否是摩擦发光的。您可能会发现许多具有该特性的矿物。



了解矿物的最好方法是研究一系列小样本,您可以处理,检查和观察其性质。商店中有便宜的矿物收藏品。

矿物中的三荧光发光

石英中存在三荧光发光;但是,这种现象的强度因样品而异。 Triboluminescence在闪锌矿,萤石,方解石,白云母和许多长石矿物中众所周知。一些普通蛋白石的标本会发出亮橙色的闪光。

自己测试一些标本。不要忘记戴安全眼镜,并要注意,该测试会划伤您的标本。您可能会发现许多摩擦发光的各种矿物标本。我们发现,当我们使用透明或非常半透明的样本时,闪光是最亮的。这些标本可以使光线深入穿透,使闪光灯更易于观察。


多年来,我们一直观察到闪光,同时在石锯上切割粗糙的宝石或在金刚石砂轮上对其进行整形。我们最初以为这种光是白炽灯(从炽热物体发出的光),但是现在我们认为至少其中一些是三聚光发光。

荧光发光不是用于矿物鉴定的良好特性。某些矿物标本可能会显示该属性,而其他标本则不会。


为什么会产生光?

荧光发光的现象了解得很少。一些研究人员认为,将材料刮擦或撞击在一起可提供能量输入,从而激发材料中的电子。当电子从激发态下降时,会产生一道闪光。其他人认为,三荧光发光类似于闪电,是由施加在材料上的力产生的电流引起的。电流流过该材料,使捕获在晶体中的气体分子发光。

摩擦发光矿物产生的闪光通常为白色或橙色,但其他颜色也是可能的。我们可能看不到所产生的所有光,因为其中某些光的波长可能不在人类的可见光谱范围内。

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Wint O Green Lifesavers是一种有趣的材料,具有蓝色发光。如果您在黑暗的房间里用钳子将它们压碎,您会看到一些漂亮的蓝色闪光。糖果中的冰糖被认为是三荧光发光的来源,而水杨酸甲酯(冬绿香精)产生蓝色荧光。许多其他类型的硬糖糖果表现出三荧光发光。

荧光发光的实际用途

摩擦发光材料可用于检测结构损坏。如果摩擦发光材料嵌入复合材料中,如果复合材料开始出现结构破坏,它们将发光。传感器将检测到灯光并报告已发生故障。由于许多复合材料在完全失效之前就已经开始在微观水平断裂,因此这种监视可以在早期阶段检测到失效。

这些方法实施起来很昂贵,并且只能用于检测早期故障可以节省大量价值的设备中。可以使用这些方法的航天器,飞机,海军舰船,建筑物,水坝,桥梁和其他关键结构的组成部分。