Выход люминесценции

В случае фотолюминесценции выход люминесценции называют квантовым выходом, который определяется как отношение числа фотонов фотолюминесценции к числу поглощённых фотонов (квантов) возбуждающего излучения:

${\displaystyle \varphi _{fl}={\frac {I_{fl}}{I_{abs}}}}$.

Поскольку экспериментально и теоретически получить точные значения числа фотонов люминесценции и поглощённых квантов невозможно, переходят к понятию отношения вероятности излучательных и безызлучательных квантовых переходов в веществе. Однако, эта величина зависит от множества внешних факторов: от концентрации люминесцирующих центров, с ростом которой возрастает вероятность взаимодействия их друг с другом, что приводит к концентрационному тушению люминесценции; от температуры, с повышением которой наблюдается температурное тушение люминесценции; примесей, на которых возможна безызлучательная рекомбинация, снижающая выход люминесценции, и др^[2][3].

Энергетическим выходом люминесценции ${\displaystyle \eta _{e}}$ называют отношение мощности люминесценции к поглощаемой мощности излучения:

${\displaystyle \eta _{e}={\frac {W_{r}}{W_{abs}}}}$,

где ${\displaystyle W_{r}}$ — энергия излучёния, ${\displaystyle W_{abs}}$ — поглощённая энергия.

Тушение люминесценции, вне зависимости от природы явления, приводит к сокращению характерного параметра — времени жизни возбуждённых носителей, что способствует появлению важного параметра — времени затухания люминесценции. По величине и характеру затухания судят о механизме, вызывающем тушение люминесценции и определяют параметры центров рекомбинации, концентрации примесей, изменение температуры люминесцирующего вещества^[4].

С технической точки зрения выход люминесценции и квантовый выход характеризуют возможность применения люминесцирующего вещества в приборах, использующих явление люминесценции — источниках света, дисплеях, электронно-лучевых трубках, индикаторах, панелях инструментов, активных средах лазеров.

Если выход люминесценции близок к единице, то вероятность безызлучательных переходов мала, а время затухания приближается к времени радиационного затухания люминесценции.

Величина катодо- и радиолюминесценции обычно не превышает 20-30 %. Максимальным выходом люминесценции обладает фотолюминесценция.