在節(jié)中講到族外線的光量子能量比可見(jiàn)光的光量子能量大。根據(jù)斯托克斯定律,當(dāng)能量大的紫外光量子照射到熒光物質(zhì)上時(shí),會(huì)輻射出4見(jiàn)光來(lái),這種激發(fā)輻射的轉(zhuǎn)換效率,常常用量子效率來(lái)表示。量子效率的定義是:熒光物質(zhì)被激發(fā)后輻射出來(lái)的光于數(shù)Nf與紫外線照肘到熒光物質(zhì)時(shí),被它吸收的紫外線光子數(shù):H12比,就稱(chēng)為熒光物質(zhì)的量子效率。
大多數(shù)熒光物質(zhì)的量子效率均小于1。因?yàn)闊晒馕镔|(zhì)B使吸收了紫外光子后,也不是百分之百的被激發(fā)發(fā)光,總有一部分受激原子在返曰基態(tài)時(shí),不輻肘光于,而是發(fā)生無(wú)輻射躍遷,將它自i的能量轉(zhuǎn)換為熱能(如使品格振動(dòng)),這部分損失,在紫外線的熒光效應(yīng)中總是有的。像B光燈牛的熒光粉,它的量子效率只有70%。
紫外線的熒光效應(yīng)在量子效率方面是有損失的。它在能量方面也是有損失的,既使量子效率是,能量損失也是存在的,尤其是在紫外線的波長(zhǎng)比熒光物質(zhì)輻肘光的波長(zhǎng)要短很多的時(shí)候,這種能量損失就更大;這種能量損失稱(chēng)為斯托克斯損失。例如B光燈中紫外線的波長(zhǎng)主要是254目微米(汞的共振輻射線),而熒光粉輻射光的平均波長(zhǎng)算作為550毫微米,那么此時(shí)的斯托克斯損失有50%以上(此時(shí)假定量子效率為100%)。在節(jié)中,曾計(jì)算過(guò)一個(gè)254毫微米的光子所具有的能量為e=4920V。而光子所具有的能量為E555=225eV。當(dāng)量子效率為100時(shí),d25程微米轉(zhuǎn)換為55園微米時(shí)。
從以上的計(jì)算看出,熒光發(fā)射中的能量損失是很大的,這個(gè)損失就是圖1—81的非輻射躍遷造成的,損失掉的這部分能量就變成熒光物質(zhì)的內(nèi)能(溫度升高)。當(dāng)激發(fā)光的波長(zhǎng)與熒光的波長(zhǎng)相差較小時(shí),斯托克斯能量損失就小。例如用長(zhǎng)波紫外,36窿微米去激發(fā)熒光物質(zhì),那么這時(shí)的能量損失就小的多了。所以激發(fā)光與發(fā)射光的波長(zhǎng)差愈大,那么能Z損失就愈大。為了減少這部分能量的損失,就要使激發(fā)光的波長(zhǎng)接近發(fā)肘光的波長(zhǎng)。因此有人提出用鍋的3261A代替汞的2537入作為熒光燈的激發(fā)源,不僅克服了汞污染,而且也減少了斯托克斯能量損失。
紫外線熒光效應(yīng)的能量損失在量子效率里反映不出來(lái),目此有時(shí)常用能量效率(或稱(chēng)功率效率)來(lái)表示。能量效率是表示熒光物質(zhì)的發(fā)肘功率Pf,與熒光物質(zhì)吸收的功率PI之比。即。
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