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Lumineszierende Mineralien: Spektroskopie

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Natuerlich:
Tja - es geht auch älter:
https://iopscience.iop.org/article/10.1070/PU1962v005n01ABEH003401/meta

LATENT OPTICAL ANISOTROPY OF CUBIC CRYSTALS CONTAINING LOCAL CENTERS, AND METHODS OF ITS STUDY

Leider ist in den üblichen Quellen eine andere Arbeit mit der DOE zu finden. Ist jetzt klar geworden was ich meine?  Auch kubisch kann bei höheren Tensoren anisotrop sein oder aber auch durch Felder anisotrop gemacht werden. Wenn nun ein Kristall nicht optisch isotrop ist, sollte die Umgebung auch eine geringe Symmetrie haben. Da war auch das Stichwort: Die Umgebung. Auch in kubischen Kristallen kann die Umgebung eine niedrige Symmetrie haben... Wenn dann die d- und f-Orbitale sich ausrichten, erwarte ich eigentlich einen Effekt, oder?

Aber lass uns lieber "Glitzersteine" betrachten als Atomphysik diskutieren.


LG

Natürlich

Lynx:
Mir ist klar was Du meinst, da gibt es durchaus noch mehr an Literatur. Gerne spielen dann auch strain-Effekte, Defekte und Grenzflächen hinein.


--- Zitat von: Natuerlich am 16 Nov 22, 08:56 ---Auch kubisch kann bei höheren Tensoren anisotrop sein oder aber auch durch Felder anisotrop gemacht werden. Wenn nun ein Kristall nicht optisch isotrop ist, sollte die Umgebung auch eine geringe Symmetrie haben. Da war auch das Stichwort: Die Umgebung. Auch in kubischen Kristallen kann die Umgebung eine niedrige Symmetrie haben... Wenn dann die d- und f-Orbitale sich ausrichten, erwarte ich eigentlich einen Effekt, oder?

--- Ende Zitat ---

Ja eben - die Umgebung. So ein Leuchtzentrum ist bereits ein Defekt, der seine Umgebung verzerrt. Weitere Defekte nehmen darauf Einfluss. Im Allgemeinen erwarte ich, dass so eine Defektumgebung stochastisch ist, und deshalb eher nicht zu einer konstruktiven Überlagerung der Effekte führt.
Aus der Theorie heraus wird Lumineszenz einer Polarisationsanisotropie unterworfen sein. Allerdings, und das ist mein Punkt, ist das empirisch an den Stücken die ich zeige, nicht so geradeaus messbar - vorallem nicht, wenn ich z.B. Kristallaggregate, Polykristalle oder verzerrte Kristalle mit zum Teil auch gekrümmten Flächen vorliegen habe und (elektronische) Defektstrukturen unbekannt sind. Es gibt zu viel Unsicherheit, woher Fluktuationen in den Intensitätsverhältnissen der Emissionsbanden entstehen. Da bin ich ganz vorsichtig, das auf Polarisationsunterschiede abzuschieben. Um soetwas zu besprechen, braucht es konkrete Daten, die entsprechend gemessen wurden.


--- Zitat von: Natuerlich am 16 Nov 22, 08:56 ---Aber lass uns lieber "Glitzersteine" betrachten als Atomphysik diskutieren.

--- Ende Zitat ---

Du kannst mit mir auch Atomphysik diskutieren, wenn Du möchtest - wahrscheinlich hält sich aber das allgemeine Interesse dabei in Grenzen.
Gruß, Martin


P.S.:
Vielleicht auch interessant ist der open access  Artikel von C. Lenz (2013). Dort zeigt er in Abb. 4 die Richtungs- und Polarisations-abhängige Lumineszenz von Nd3+ in synthetischem YPO4 (Xenotim). In meinen bisherigen Messungen habe ich an den natürlichen Kristallen ähnliches bislang nicht beobachten können - wie gesagt sehe ich da vorallem, dass meine experimentelle Ausstattung nicht für einen eindeutigen Nachweis ausreicht.

Kaplyanskii (1967) stellt darin nochmals solche nichtkubische Zentren zusammen, die Du ansprichst. Externe Felder - mechanische Spannung sowie  magnetische und elektrische Felder -koppeln entsprechend an derartige Zentren, was dann zu den entsprechenden Linienaufspaltungen etc. führt.
Solche Felder können lokal auch in Kristallen entstehen z.B. durch Wachstumsstörungen, lokale Grenzflächen, weitere Defektzentren etc. In natürlichen Kristallen erwarte ich, das vieles sich statistisch kompensiert und dazu beiträgt, dass Banden breiter und nierdriger werden.


Kaplyanskii, A. A. (1967). Noncubic centers in cubic crystals and their spectra in external fields. Le Journal de Physique Colloques, 28(C4), C4-39.
Lenz, C., Talla, D., Ruschel, K., Škoda, R., Götze, J., & Nasdala, L. (2013). Factors affecting the Nd3+ (REE3+) luminescence of minerals. Mineralogy and Petrology, 107(3), 415-428.

Natuerlich:
Ja, vermutlich brauchst man da getemperte, synthetische Einkristalle um so etwas sauber zu detektieren.

Luminescence Centers in Crystals:
INVESTIGATION OF THE SPECTRAL-LUMINESCENCE
PROPERTIES OF RUBY AS ACTIVE LASER MEDIUM*
V. B. Neustruev
DOI: 10.1007/978-1-4684-8884-5_1

könnte bei der Klärung der Spektren in einem der früheren Beiträgen helfen. Habe aber gerade kein großes Bedürfnis mich in die Störstellenstruktur von Rubin einzulesen - das Bedürfnis kann ich locker mit Kaffee unterdrücken. Vermutlich ist auch die Anzahl der Forum User die das interessiert deutlich kleiner fünf, wie du richtig anmerkst.

LG

Natürlich

etalon:

--- Zitat von: Natuerlich am 16 Nov 22, 11:40 ---…Vermutlich ist auch die Anzahl der Forum User die das interessiert deutlich kleiner fünf, wie du richtig anmerkst.

--- Ende Zitat ---

Na, dann melde ich doch auch mal Interesse an…

Ich könnte mir auch vorstellen, dass je nachdem, wo die Lumineszenz durch ein Leuchtzentrum im Kristall entsteht, die Polarisation der emittierten Photonen erst auf dem Weg durch das Kristallgitter eines doppelbrechenden Kristalls stattfindet. Das kann durchaus auch z.B. Spannungsdoppelbrechung an ausgedehnten Gitterstörungen, etc. sein, und damit auch makroskopisch orientiert auftreten. Somit wäre das auch in makroskopischen Maßstäben kein rein stochastischer Effekt mehr. Das würde ich vor allem auch da vermuten, wo mit polarisierten Quellen angeregt wird, denn dann ist die Intensität der Anregung auch eine Funktion der Orientierung…

Interessantes Thema.  :)

Grüße Markus (der Dritte  ;D )

Lynx:
Hoi Markus

das hatte ich gemeint: für einen beobachteten Einfluss der Polarisation der Anregung bzw. für eine beobachtete polarisierte Emission gibt es eben verschiedene Einflüsse. Mit meinen einfachen experimentellen Mitteln kann ich das aber nicht trennen - bzw. nicht einmal feststellen. Bislang waren meine Tests, gezielt polarisationsabhängige/richtungsabhängige Signale zu bekommen, nicht erfolgreich.

Gruß, Martin

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