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fluorescènza

sf. [sec. XIX; da fluorescente]. Emissione luminosa da parte di sostanze solide, liquide o aeriformi colpite da radiazioni elettromagnetiche o corpuscolari. Il fenomeno è caratterizzato dal fatto che l'emissione avviene entro un intervallo di tempo estremamente breve dall'eccitazione, con un ritardo, cioè, minore di 10-8 secondi (luminescenza). Il meccanismo della fluorescenza è illustrato nella figura: dapprima, a causa di un'eccitazione elettromagnetica cui la sostanza viene sottoposta (per esempio la luce), avviene una transizione assorbitiva elettronica e cioè, un elettrone da un livello elettronico basso (stato A), passa a un livello di più alta energia (stato B). L'elettrone “eccitato” torna al suo livello originario attraverso due fasi: inizialmente si sposta verso il più basso livello energetico dello stato B perdendo energia attraverso collisioni; quindi, tramite un processo di emissione spontanea di radiazioni, torna allo stato A. Come risultato ne deriva un'emissione di radiazioni a una frequenza inferiore di quella incidente.Nella fluorescenza a raggi X il campione viene irradiato con raggi X duri, molto energetici, capaci di espellere un elettrone appartenente ai livelli più interni di un atomo, creando una buca nel livello corrispondente. Un secondo elettrone decade da un livello superiore a quello interno rimasto semivuoto, e nel far ciò emette energia sotto forma di raggi X (fluorescenza) pari alla differenza tra i due livelli. Tale fenomeno è in competizione con l'effetto Auger, nel quale l'energia liberata dalla caduta del secondo elettrone viene utilizzata per espellere un secondo elettrone interno, anziché essere emessa direttamente sotto forma di radiazione. La fluorescenza a raggi X domina sull'effetto Auger per atomi pesanti, mentre per quelli leggeri avviene il contrario. A differenza della spettroscopia Auger, la fluorescenza a raggi X fornisce informazioni sul bulk del materiale, non solamente sugli strati superficiali. Essa trova diffuso impiego nell'analisi elementare di campioni metallici.

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