phosphorescence

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Le 11/06/2006 à 10h09 212 vues

Question d'origine :

Bonjour, Je suis une étudiante en première année de classe préparatoire aux Grandes Ecoles, dans la filière physique chimie. On nous a demandé cette année de mener une recherche dans un domaine scientifique, et nous avons choisi, moi et mes co-équipiers, d'étudier la désexcitation des matériaux phosphorescents. Nous avons mené une expérience, dernièrement, mesurant la décroissance de l'intensité lumineuse émise par un jouet phosphorescent (étoile lumineuse), suite a différents temps d'exposition a la lumière blanche. Nous recherchons maintenant a comparer nos résultats avec une éventuelle loi physique déjà connue. Nos résultats nous indiquerait une loi de la forme: i = A.t^( -n) où i est l'intensité lumineuse en luxs, t la date en secondes, A et n des coefficients positifs (que nous cherchons a déterminer) dont la valeur augmente avec la durée d'exposition préalable. J'espérais que vous auriez des références bibliographiques à me donner, ou bien les résultats d'expériences similaires. Merci d'avance

Réponse du Guichet

bml_sci - Département : Sciences et Techniques

Le 13/06/2006 à 09h38

Réponse du département Sciences et Techniques

On nomme phosphorescence le phénomène observé lorsqu'une matière continue à émettre de la lumière après avoir été éclairée. Le terme signifie approximativement illuminer comme le phosphore. Le phosphore blanc donne en effet de la lumière dans le noir, mais dans cette matière ce sont des réactions d'oxydation qui en sont la cause.

Le phénomène de phosphorescence proprement dit est dû, lui, à une autre réaction : il s'agit d'une suite de pertes d'énergie par des électrons qui ont été excités par la lumière et qui retournent à leur orbite habituelle. Le fait que cela se passe lentement relève du domaine de la mécanique quantique : le retour des électrons à leur état habituel concerne un passage interdit.

Des matières phosphorescentes sont utilisées pour peindre les aiguilles de certains réveils ou montres, ainsi que dans la fabrication de jouets lumineux.

La phosphorescence ne doit pas être confondue avec la fluorescence.

In Wikipédia

L'ouvrage : Chimie générale pour ingénieur , Presses polytechniques romandes, 2002 apporte les informations suivantes sur la question de la désexcitation et du rendement quantique. Vous pouvez en consulter un extrait en cliquant ici.

La base des données, consultable en ligne à la Bibliothèque de Lyon, des Techniques de l'ingenieur fournit les réponses suivantes :

Ref E1830 Dossier "Matériaux organiques électroluminescents"
2.4 Désexcitation de l’exciton

Ref AF3275 Dossier "Sources lasers à l’état solide. Fondements"
5.2 Mécanisme d'émission spontanée et durée de vie d'un niveau excité

Ref AF3531 Dossier "Interaction particules-matière - Détecteurs"
2.3 Scintillateurs organiques

Ref R620 Dossier "Affichage. Visualisation - Écrans OLED"
2.2.2 Phosphorescence

Ref E3106 Dossier "Électroluminescence des matériaux organiques. Principes de base"
2.4 Désexcitation de l'exciton

Électroluminescence des matériaux organiques. Principes de base

Ref P2550 Dossier "Détection et mesure des rayonnements nucléaires"
2.3.2.1 Principe de fonctionnement

Ref P2552 Dossier "Mesures de radioactivité par scintillation liquide"
1.2 Transfert d'énergie dans le scintillateur

Quelques ouvrages :

Chimie physique, Editions De Boeck, 2000

Chimie organique avancée. 1, Structures moléculaires et mécanismes réactionnels , Editions De Boeck, 1996