Viditelné světlo

UV záření

IR záření

Jak zviditelnit neviditelné světlo?

Zdeněk Bochníček

katedra obecné fyziky PřF MU, Brno

Fotony IR a UV záření → fotony viditelného světla.

fyzikální děje v látce

Látka: soubor mnoha jader atomů a elektronů.

Energii dopadajícího fotonu může přijmout:

Kmitající mříž jader:(Valenční) elektrony:

IR záření

viditelné světlo a blízké okolí

toto nás zajímá

Řešíme problém emise a absorpce světla

→ fotonový popis světla

E

zakázaný pás

zakázaný pás

povolený pás

povolený pás (obsazený)

povolený pás (prázdný)

Elektronové stavy seřazené podle energie vytvoří tzv. pásy

absorpce světla elektrony:

excitace elektronu absorpce

světla

vodivostní pás

zakázaný pás

Eg

valenční pás

elektron

díra

excitace elektronu

absorpce světla

kov

nekov

Fotoluminiscence

emise světla

absorpce světla

dopadající emitovanéE h E h

dopadající emitované

Převod UV záření na viditelné

emise měřena s excitačním zářením λ = 350 nm

350 400 450 500 550 600 650

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0 emise antracenuin

ten

zita

(re

l.)

(nm)

Absorpce v křemíku

valenční pás

vodivostní pás

0,1 1 1010-3

10-2

10-1

100

101

102

103

104

105

106

koeficient absorpce Si

absorpce na kmitech mříže

absorpční hrana

absorpce na elektronech(mm-1)

(m)

eV 1,1gE

μm 1,1max

excitace elektronu absorpce

světla

vodivostní pás

zakázaný pás

Eg

valenční pás

elektron

díra

Převod IR záření na viditelné

Absorpce fotonu

vznik páru elektron-díra

elektronická detekce

CCD čip

videokamery, digitální fotoaparáty

absorpce světla v křemíku citlivost CCD

čipu

0,1 1 1010

-3

10-2

10-1

100

101

102

103

104

105

106

koeficient absorpce Si

absorpce na kmitech mříže

absorpční hrana

absorpce na elektronech(mm-1)

(m)

Kód Popis Cena

L46-444 filter band rt-830 2" sq černý, propustný IR € 88.13

L46-440 filter band u-340 2" sq černý, propustný UV € 137.50

L46-438 filter band u-330 2" sq černý, propustný UV +IR € 137.50

L46-434filter band bg-38 2" sq čirý, absorbující UV +IR € 60.63

L54-516 filter ir cut 50mm sq comm čirý, absorbující IR € 81.75

L08-019 lens dcx-uv 50.8 x100 unctd křemenná čočka f = 100mm € 236.25

L41-037 grating diff 25mm x 25 mm mřížka 1200/250nm € 130.00

L43-005 grating diff 25mm x 25mm mřížka 1200/500nm € 130.00

Total: € 1,001.76

Edmund Industrie Optik GmbHSchoenfeldstrasse 8D-76131 KarlsruheGermany