【光源科普】辐射发光-α,β,γ及X射线激发物体引起的发光
【光源科普】辐射发光-α,β,γ及X射线激发物体引起的发光
α、β、γ及X射线激发物体引起的发光。
α射线是带正电(氦核)的粒子流,
而β射线是电子流,都是带电粒子,
不过,它们比一般带电粒子,例如阴极射线,能量大得多。
γ射线和 X射线是电磁辐射,都是光子流,
不过,比可见光、紫外线的光子能量大得多。
因此相对地说,辐射发光又可称为高能粒子发光。
物体的辐射发光谱与其他方式激发的发光谱基本相同,
但从激发过程来看,它们之间有很大的差别。
高能带电粒子入射发光体后,同发光体中的原子(或分子)碰撞,
从原子电离出来的电子,具有很大的动能,
可以继续引起其他原子的激发或电离,因而产生大量次级电子。
高能光子流入射发光体时,可能发生光电效应、
康普顿效应及形成电子-正电子对(X射线主要产生光电子);
这些效应也都能产生大量次级电子。
以上两种激发情况都有共同的特征:在粒子(光子)通过的路程上有大量的原子被激发或电离,
并且产生大量的次级电子,因此这种激发具有密度高和空间不均匀性的特点,
它们只发生在粒子(光子)经过的轨迹附近;典型的例子,
对于ZnS材料,α粒子(能量约5MeV)引起的激发带直径只有10cm,
β粒子(约为1MeV)引起的带直径只有1.8×10cm,
而X射线(约35keV)引起的带则较大,
为9×10cm。辐射激发的这些特点使得其发光量子效率大大超过1;
例如对于X射线,高达1000以上的量子效率并不难获得。
这些都是有别于普通激发和发光的特点。