Сдвигатель длины волны - Wavelength shifter

А сдвигатель длины волны это фотофлуоресцентный материал, который поглощает больше частота фотоны и излучает фотоны более низкой частоты. Материал поглощает один фотон и испускает один или несколько фотонов с более низкой энергией. Время релаксации возбужденной молекулы обычно составляет порядка наносекунд.

Приложения

Эти материалы могут быть использованы для повышения эффективности фотоэлектрический элемент (солнечная батарея) путем преобразования одного фотона "слишком высокой" энергии в несколько фотонов "правильной" энергии. Сдвигатели длины волны часто используются в физике элементарных частиц для сбора сцинтилляционного света в детекторы частиц. Обычно это происходит с акриловыми шлепками или Оптические волокна легированные с помощью устройства сдвига длины волны, в некоторых случаях также используются краски.^[1][2][3] За пределами науки для достижения устойчивости пластмасс к ультрафиолетовому излучению иногда используются преобразователи длины волны вместо поглотителей. Сдвигатель длины волны также используется для сдвига УФ-света в видимый спектр в Флюоресцентные лампы или же Светодиоды, в большинстве случаев это делается с помощью Люминофор который можно рассматривать как сдвигатель длины волны с длинным (${displaystyle >1,}$мс) время релаксации.

Химическая структура

Органические сдвигатели длины волны обычно содержат один или несколько бензол -кольцо (а) (например, де: 1,4-бис (2-метилстирил) бензол или p-Терфенил ) поскольку ${displaystyle sigma _{s}}$ и ${displaystyle sigma _{p}}$ здесь связи полезны для поглощения / испускания фотона и переноса энергии внутри молекулы. Модификации молекул позволяют в некоторых случаях настраивать режим длины волны акцепта и излучения. Сдвиг длины волны происходит из-за Принцип Франка – Кондона, а избыточная энергия обычно уносится в виде фононы.

Большинство органических устройств для сдвига длины волны представляют собой плоские молекулы, вызывающие снижение эффективности сдвига длины волны при кристаллизации из-за обмена энергией между молекулами. Текущие исследования также создали 3-х мерные устройства для сдвига длины волны, которые демонстрируют противоположный эффект, поскольку объединение в кластеры ограничивает энергию, которая может храниться в виде энергии вращения.^{[нужна цитата ]}

Спектральные характеристики

Сдвигатель длины волны обычно имеет множество линий поглощения и излучения, которые достаточно широки, чтобы создать спектр поглощения и излучения. Разделение спектра поглощения и излучения определяется так называемым Стоксов сдвиг.

Рекомендации

1. https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/abs/2016/11/epjconf-VLVnT2015_01006/epjconf-VLVnT2015_01006.html
2. https://indico.cern.ch/event/482695/contributions/1159370/attachments/1226932/1796718/Status_11022016.pdf
3. https://eljentechnology.com/products/wavelength-shifting-plastics