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