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Mineralien / Minerals / Minerales => Fluoreszenz, Lumineszenz / Fluorescence, Luminescence => Thema gestartet von: Stefan am 06 Nov 02, 00:09

Titel: Fluoreszenz
Beitrag von: Stefan am 06 Nov 02, 00:09
Zu einem Eintrag in der Wissensdatenbank (Schräg) habe ich eine Anmerkung bekommen (Fett).

Was ist Fluoreszenz genau?
Fluoreszenz ist der Vorgang, bei dem durch eingestrahltes Licht ein Elektron auf ein angeregtes Niveau gehoben wird und praktisch unmittelbar darauf in den Grundzustand zurückkehrt & dabei ein Photon abgibt.


Eigentlich ist es so, dass ein Atom!!! auf ein höheres Energieniveau gehoben wird, was durch einen unelastischen Elektronenstoss zustande kommt. Wie ihr gesagt habt, verweilt das Atom einen kurzen Augenblick in diesem Zustand und kehrt dann auf das Ausgangsenergieniveau zurück. Dabei ist häufig Photonenemission festzustellen, also die Freisetzung eines Photons, das die Energie des "Stosselektrons" aufweist. Vielleicht könnt / wollt ihr das ja noch ändern.

Zu meinem Verständnis:

Liege ich richtig, wenn ich sage, dass die Bestrahlung mit sehr kurzwelligem Licht (kleiner 400nm) die unelastischen Elektronenstöße im Mineral auslösen und diese dann die Atome auf ein höheres Energieniveau anheben können.

Quasi eine Art Kettenreaktion:

Licht -> unelast. Elektronenstoß -> Atom höh. Energieniveau -> Ausgangsniveau -> Photonenemission

Wie ist der "unelastischem Elektronenstoß" zu verstehen?

Gruß Stefan

Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: McSchuerf am 06 Nov 02, 15:52
Wie bzw. wohin sollen denn Atome auf ein höheres Energienivaeu gebracht werden?

Ich habe damals gelernt, dass sich Elektronen (= neg. geladene Teilchen eines Atoms) in Schalen befinden bzw. in Orbitalen m, p, .etc,...) und das Atom umkreisen..

Ich bleibe also dabei, dass Elektronen und nicht Atome auf das nächst höhere Energieniveau bzw. auf die nächst höhere S c h a l e gelangen und dann wieder retour - (so hat's damals auch der Bublath in seiner Sendung 'Abenteuer Forschung') erklärt!
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Stefan am 06 Nov 02, 18:38
Hallo Peter,

diesbezüglich bin ich auch noch im Unklaren. Das mit den Orbitalen habe ich auch noch so im Kopf.

Leider kann ich auf die Anmerkung nicht direkt reagieren, da das mit der Email (versehentlich falsche Adresse) nicht klappt. Aber wir werden das hier sicher noch endgültig klären ???

Gruß Stefan



Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Stefan am 07 Nov 02, 10:19
Jetzt habe ich mich nochmal schlau gemacht. Also es ist wie gehabt so, dass ein Elektron in eine Energietechnisch höhere Bahn gehoben wird und beim zurückfallen Photonen abgibt.

Das mit dem Atom ist dann eher Geschichte ....
Auf der Hauptseite unter Begriffserklärung - Fluoreszenz habe ich nochmal ein erläuterndes Filmchen eingestellt ..

Gruß Stefan
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: McSchuerf am 10 Nov 02, 10:22
Sehr schönes Filmchen..vor allem anschaulich und mein Name steht auch noch drunter..(obwohl das Filmchen von Dir ist) ;D :D was will man mehr... ;)
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Philip Blümner am 24 Feb 04, 11:55
Hi! :)

Ich frage: sind denn nicht irgendwann alle Photonen weg? Oder wird die Energie, die die Elektronen dazu veranlasst, in die höhere Schale zu hüpfen, in Licht umgewandelt? Wenn Photonenemissionen manchmal zu beobachten sind...müssen nicht bei einer aktiven Fluoreszenz immer Photonen emittiert werden?  ???
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Erik am 24 Feb 04, 19:43
Hi slugslayer,

Hallo im Forum!  :)
Fluoreszenz entsteht ja dadurch, daß Elektronen durch Photonen ( zB UV-Licht ) angeregt werden und auf eine höhere Schale springen. Da dies aber ein instabiler Zustand ist, fallen die Elektronen wieder zurück, wobei sie wiederum Photonen mit längerer Wellenlänge
( -Energiedifferenz ) abgeben. Solange also Energie zugeführt wird, tritt auch Fluoreszenz auf... ;)

Gruß, Erik
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Philip Blümner am 24 Feb 04, 21:33
@Erik

Vielen Dank! Sowas in der Art habe ich mir schon gedacht, war aber unsicher und wollte mal einen "Profi" fragen!
Da hat das Chemie-Colloq und das eine Semester Chemie doch was gebracht! :D
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Stefan am 25 Feb 04, 09:17
Das Thema Fluoreszenz hatten wir damals unter

Fluoreszenz (http://www.mineralienatlas.de/phpwiki/index.php/Fluoreszenz) etwas dokumentiert und wurde seither noch ein wenig erweitert.

Gruß Stefan
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Moni am 28 Feb 04, 22:03
Hallo alle zusammen,

ich habe mal probiert, zwei schön weiß fluoreszierende Calcite unter UV-Licht bei 254nm zu fotographieren.
Was dabei rauskam, seht selbst

Gruß Moni

Bild 1: Calcit "normal"

[gelöscht durch Administrator]
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Moni am 28 Feb 04, 22:04
Bild 2:
gleiches Calcit unter UV-Licht (ohne Blitz aufgenommen)

[gelöscht durch Administrator]
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Moni am 28 Feb 04, 22:05
ups Bild 2 ist auch noch verwackelt....

Bild 3: Calcitüberzug  "Normallicht"

[gelöscht durch Administrator]
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Moni am 28 Feb 04, 22:06
Bild 4
wie Bild 3, jedoch unter UV

[gelöscht durch Administrator]
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Moni am 28 Feb 04, 22:08
Ach auf Bild 2 der lila -ne Fleck ist ein Staubkorn!
Hätte vorher besser putzen müssen .... ;)

Gruß Moni
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Stefan am 29 Feb 04, 10:57
Hallo Moni,

da noch ein sehr hoher Lila Anteil zu sehen ist, gehe ich davon aus, dass Du mit Schwarzlicht gearbeitet hast oder? Wenn du Bilder für UV aufnimmst ist es sehr wichtig, dass nur sehr wenige, mit normalem Auge sichtbare, Lichtanteile vorhanden sind sonst sieht alles "nur" Lila aus. Mit welcher Wellenlänge hast du das Bild aufgenommen (sieht nach langwelligem UV Licht aus)?

Staub leuchtet unter UV normalerweise hell weiß.

Hier ein Bild von Autunit unter langwelligem UV, hast Du sicher schon mal an anderer Stelle gesehen.

(http://www.mineralienatlas.de/fotos/Autunit-France-UV-middle.jpg)

und noch ein Bild von den Mineralientagen in München welches mein Sohn aufgenommen hat.

(http://www.mineralienatlas.de/upload/uv-alexander.jpg)
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Moni am 29 Feb 04, 11:37
Hallo Stefan,

die Aufnahmen sind bei UV mit 254nm im Dunkeln gemacht und ohne Blitz - mit BLitz war der Effekt total weg. Waren auch meine ersten Aufnahmen unter UV-Licht, außerdem freihand.

Bei dem Staub kann ich Dir nicht zustimmen, daß dieser normalerweise weiß leuchtet. Sowohl im langwelligen als auch im kurzwelligen Bereich ist dieser lila.
Vielleicht ist Berliner Staub ja anders als übriger .... ;)

Gruß Moni
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Stefan am 29 Feb 04, 23:49
Hallo Moni,

muss man mal untersuchen, das mit dem Staub  ;) vielleicht kann man die Gegend daraus ablesen  ;D Wäre ja dann ein neues Sammelgebiet ;) ;D

Wenn ich Bilder unter dieser Wellenlänge mache, sehe ich von der Lampe so gut wie überhaupt kein direktes Licht mehr. Einzig die Fluoreszenz des Minerals ist dann zu erkennen. Bei 285 nm sind auch besondere Filter notwendig um die höheren Wellenlängen zu eleminieren. Reine UV Röhren reichen leider nicht mehr aus.

Für langwelliges UV Licht verwende ich UV LED's mit 385 nm Hauptlichtanteil.

Es ist nicht einfach Bilder von schwach fluoreszierenden Mineralien zu machen. Meine (gefilterten) UV Quellen sind nicht stark um genug Helligkeit zu erzeugen um einfach so ein Bild zu machen. Meist ist etwas längere Belichtung und damit ein Stativ notwendig.

Vielleicht interpretiere ich Dein Bild auch falsch und das Blau rund um den Calcit wird von dessen Fluorszenzlicht ausgestrahlt. Für mich sieht es eher wie Licht von der UV Quelle aus.

Gruß Stefan
Titel: Re:Fluoreszenz
Beitrag von: Moni am 01 Mar 04, 18:10
Hi Stefan,

Was Du schreibst, kann ich alles bestätigen.
Und wie gesagt, die Fotos waren nur ein Versuch - vorher / nachher - .
Ich bin keine Fotospezi, d.h Null Ahnung, keine Filter, kein Stativ und daher auch die Verwackelung in Bild 2, wegen der recht hohen Belichtungszeit.

Im Übrigen interpretierst Du nichts falsch, der blaue Lichtanteil im Bild geht ausschließlich von der UV-Lampe aus.
Trotzdem wollte ich mal sehen, ob überhaupt ein Fünckchen Unterschied "Normal- zum Fluoreszenzustand" einzufangen ist....
Mit Deine Aufnahmen kann ich nicht mithalten. Ich mach's nie wieder ;D :'(

Gruß Moni  

PS: Wie klären wir das nun mit dem Staub? ::)