Люминоскоп своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Люминесценция. Презентация на заданную тему содержит 20 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Сергей Иванович Вавилов – российский физик, Сергей Иванович Вавилов – российский физик, мировую известность и признание как ученого принесли ему работы по люминесценции, исследованию которой он посвятил почти 30 лет своей жизни.

Люминесценция - излучение, избыточное над тепловым излучением тела при данной температуре, характеризующееся длительностью свечения, значительно превышающей период световых колебаний Люминесценция - излучение, избыточное над тепловым излучением тела при данной температуре, характеризующееся длительностью свечения, значительно превышающей период световых колебаний (10-15 с)

Природные явления люминесценции: Природные явления люминесценции: северное сияние, свечение некоторых насекомых, минералов, гниющего дерева — были известны с очень давних времён. Однако систематически изучать люминесценцию стали с конца 19 века. Интерес к исследованию свечения раз-личных веществ привел В.К. Рентгена к открытию рентгеновских лучей, а в 1896 году А.Беккерель, занимавшийся изучением люминофоров, открыл явление радиоактивности. Рентгеновские экраны для рентгенографии были одним из первых важнейших приме-нений люминесценции для технических целей. Современная техника немыслима без люминесценции. Это лампы дневного света, которые существенно экономят электроэнергию, а, значит, и природные ресурсы. На люминофоры мы смотрим каждый день, они находятся в кинескопах наших телевизоров.

Применение люминесценции Существуют три направления применения люминесценции: Люминесценный анализ – метод определения различных веществ по характерному для них свечению. Создание осветительной и регистрирующей аппаратуры (лампы дневного света, экран осциллографа). Лазеры – приборы для получения мощного электромагнитного излучения в оптическом диапазоне длин волн.

Люминесцентный анализ позволяет по характеру люминесценции обнаруживать различие между предметами, кажущимися одинаковыми. Люминесцентный анализ позволяет по характеру люминесценции обнаруживать различие между предметами, кажущимися одинаковыми. Он применяется для диагностики заболеваний, для определения поражённости семян и растений болезнями, определения содержания органических веществ в почве и т.п. С помощью люминесценции производят анализ горных пород для обнаружения нефти и газов, изучают состав нефти, минералов, горных пород и т.д.

Классификация по способу возбуждения : ионолюминесценция катодолюминесценция радиолюминесценция рентгенолюминесценция фотолюминесценция электролюминесценция биолюминесценция

катодолюминесценция – возбуждение осуществляется за счет энергии падающих электронов; радиолюминесценция – возбуждение возникает под действием различных видов радиоактивного излучения;

хемилюминесценция – возбуждение возникает за счет энергии химических реакций, Происходит превращение химической энергии в световую; виды: Митогенетическое излучение (190-320 нм) Биолюминесценция (420-710 нм) Сверхслабое свечение (710-800 нм) термолюминесценция – свечение возникающее при нагревании; триболюминесценция – свечении возникающее при трении.

Классификация по длительности свечения: Классификация по длительности свечения: флюоресценцию, быстро затухающую после окончания возбуждения (от 10–9 до 10–1 с); фосфоресценцию, затухание которой заметно на глаз (дольше 10–1 с).

Для возбуждения люминесценции применяют водородные, ксеноновые, реже ртутные газоразрядные лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления различной мощности. Для возбуждения люминесценции применяют водородные, ксеноновые, реже ртутные газоразрядные лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления различной мощности. Для наблюдения фотолюминесценции применяются различного вида осветители (ОИ-18, ЛСП-103), люминоcкопы (ЛРВ-1) микроскоп-спектрофотометры (МСФУ-К) предназначенные для фотометрических исследований микрообъектов и микроучастков макрообъектов

Люминесцентные газоразрядные лампы - одно из наиболее известных применений люминесценции. Люминесцентные газоразрядные лампы - одно из наиболее известных применений люминесценции. Принцип работы лампы При работе люминесцентной лампы между двумя электродами, находящи-мися в противоположных концах лампы возникает электрический разряд. Лампа заполнена парами ртути, и проходящий ток приводит к появлению ультрафио-летового излучения. Это излучение невидимо для челове-ческого глаза, поэтому его преобразуют в видимый свет с помощью явления люминесценции. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, которое поглощает УФ излучение и излучает видимый свет. Изменяя состав люминофора можно менять оттенок свечения лампы.

Особенность энергосберегающих ламп Особенность энергосберегающих ламп Особенностью практически всех энергосберегающих ламп является то, что их категорически не рекомендуется трогать руками. Доставая такую лампу из упаковки и вкручивая ее в светильник необходимо держаться за пластмассовое основание. Еще одной особенностью люминесцентных ламп является невозможность использование их в приборах, снабженных реле времени, световыми датчиками, регуляторами яркости.

В биологии живые ткани окрашивают специальными красителями, в результате взаимодействия которых с биологическим веществом также образуются люминесцирующие комплексы. В биологии живые ткани окрашивают специальными красителями, в результате взаимодействия которых с биологическим веществом также образуются люминесцирующие комплексы. Люминесценция находит также применение в криминалистике (для определения подлинности документов, обнаружения следов токсических веществ и т.п.). в судебно-медицинской практике люминесцентный анализ применяется при макроскопическом исследовании кожных покровов, внутренних органов и судебно-медицинских вещественных доказательств при излучении волос, срезов органов и тканей и следов человеческих выделений. Осмотр кожных покровов под ультрафиолетовыми лучами, дополняя осмотр в видимом свете, позволяет более отчетливо выявлять признаки, имеющие судебно-медицинское значение. реставрационных работах, дефектоскопии и неразрушающем контроле металлоконструкций и сварных швов картографии, для изучения песчаных наносов при проектировании гидротехнических сооружений: гаваней, плотин и т.д.

Использование люминесценции в биологии и медицине Люминесцентный качественный и количественный анализ Люминесцентные зонды и метки (флуоресцентная ангиография – контрастирование сосудов флуоресцином и их последующее фотографирование)

Представляю вашему вниманию статью о реоскопичной жидкости (Rheoscopic Fluid), которая используется для визуализации незначительных потоков и течений.

Она работает аналогично красителям, которые добавляют в жидкость для визуализации движения потоков. Особенность данной суспензии в том, что её частицы не растворяются!

Шаг 1: История

Субстанция в прошлом использовалась педагогами и инженерами для моделирования. В наши дни компьютеры используются для симуляции процессов гидродинамики. Однако в 60-х годах прошлого столетия симуляция производилась по иному. Изготавливалась модель, после чего она погружалась в проточную реоскопическую жидкость.

После 60-х годов значение этого метода в искусстве/науке в значительной степени уменьшилось.

Шаг 2: Секретные ингредиенты

Основным компонентом выступать порошок слюды. Он используется в косметике для придания блеска. Для увеличения визуального эффекта следует добавить к слюде алюминиевую пудру (можно приобрести или изготовить её своими руками). Для этого нужно измельчить фольгу в кофемолке. При работе одевайте средства индивидуальной защиты .

В качестве рабочей жидкости используем обычную воду! В своей поделке Матисс использовал тетрахлорэтилен. Возможно, он был выбран из-за низкой температуры кипения. Это позволило наблюдать конвекцию при нагревании раствора. Он не горюч, но токсичен. Тем не менее, визуальное различие в движении ничтожно, и вы не заметите разницы, если не будете нагревать раствор!

Шаг 3: Коэффициенты и добавки

Возьмём 1/4 чайной ложки слюды и смешаем её с 1 л воды. Простое добавление нескольких капель пищевого красителя позволит разнообразить цветовую гамму. Не следует делать раствор слишком тёмным, поскольку это заблокирует прохождение света. Если же это случилось, то вам нужно добавить больше слюды, чтобы скомпенсировать затемнение воды. На фото вы можете видеть, что простая белая слюда светит очень ярко, но может быть существенно затуманена пищевым красителем.

Наверняка у всех есть забытые яркие маркеры. Вы можете использовать их, чтобы добавить яркий флуоресцентный цвет субстанции. Извлекаем мягкий хлопковый цилиндр. Сожмём стержень над бутылкой с водой, чтобы выдавить из него капли краски. Смесь будет выглядеть очень яркой только при естественном свете.
Если вы хотите, чтобы жидкость была более густой/ вязкой, вы можете смешать воду с чистым кукурузным сиропом, до достижения желаемой консистенции. Однако более вязкая жидкость хуже двигается и результаты менее впечатляющие.

Добавив магнитные частицы в жидкость, получил необычный результат. В качестве частиц использовалась мелкая проволока.

Шаг 4:

Для контейнера используем 1 литровую пластиковую бутылку. Это практически идеальный цилиндр, который позволяет удобно смотреть на жидкость со всех сторон. Помимо того он упругий – это плюс, если им будут играться дети, и не забываем заклеить крышку.

Удалим этикетку. Для удаления липкого клея натрем поверхность маслом и содой и оставим на 5 минут. После чего промоем поверхность теплой водой с мылом.

Шаг 5: Финальные штрихи

Оригинально украсить комнату можно светящейся краской. Интерьер комнаты становится сказочным благодаря люминесцентным пигментам. В темноте они светятся. Сегодня люминофоры используются не только для декорирования внутри домов. Область их применения расширяется.

Оригинальный краситель выпускается производителями, но изготовленная люминесцентная краска своими руками не уступает по качеству. Перед тем как приготовить состав, нужно разобраться что заставляет светится КМ, его области применения.

Почему светится краска

В основе процесса люминесценции или свечения красителя в темноте лежит умение вещества накапливать световую энергию с последующей ее отдачей. В качестве такого вещества выступает люминофор (пигмент в составе КМ). Он впитывает в себя УФ-лучи солнца или заряжается от искусственного источника света. Отдача идет в темноте – люминофоры светятся.

Важно: если для светящегося состава дополнительных приборов не нужно, то флуоресцентные вещества отдают энергию или светятся под лучами ультрафиолетовых световых приборов.

Описание КМ

Состав плохо поддается воздействию химии, физической силе. Такой прочности он обязан своим пигментным веществам – люминофорам. Декор поверхности не потеряет яркости свечения долгое время (30 лет).

Для того, чтобы свечение не прерывалось, нужна подзарядка пигментов. Если на обработанную основу хотя бы 20 минут будут падать лучи света, то люминесцентное покрытие отработает в темноте не меньше 8 часов. Чем больше люминофоров в КМ, тем ярче светится нанесенный декор на поверхности.

Часто составы с фосфором путают с такими светящимися красками. Компонент фосфор опасен для здоровья. Фосфоресцентный краситель применяется на открытом воздухе. Люминофоры безвредны, поэтому КМ на их основе разрешен для использования в комнатах, где проживают дети. Отсутствует токсичный запах.

Сфера использования

В красителе выделяется второй важный компонент – лак. На сферу использования люминесцентного КМ влияет состав и качество этого составляющего. Бесцветным лаком покрывается основа из дерева, металла, стекла, поверхность из пластика и гипсокартона. Он наносится на обои, плитку.

Если компонент – лак акриловый на основе воды, то светящейся краской расписывается тело, украшаются живые растения.

Сегодня расширены рамки сферы применения КМ с люминофорами:

изготавливаются светящиеся знаки на автотрассах, наносится обозначения на дорогах;
выделяются выставленные ограждения, столбы;
в жилом доме декорируются стены, потолок, предметы интерьера;
оформляются декорации и грим в театральных и цирковых представлениях;
создаются уникальные букеты светящихся цветов во флористике;
КМ применяется как подсветка в рекламе;
декорируются элементы приусадебного участка вокруг домостроения;
состав используется как элемент тюнинга автомобиля;
краской выделяются элементы спецодежды.

Лаком, как компонентом светящейся краски, диктуется вариант ее применения.

Классификация КМ

Покрытия с люминофором бывают:

бесцветными или полупрозрачными. Такой слой образуется благодаря прозрачному лаку. КМ взаимодействует с любой поверхностью. Часто ею защищают рисунок. Днем это просто защитное покрытие, светится оно ночью;
с оттенком. Цвет появляется, когда в состав вводится пигмент. Слой краски смотрится как цветное покрытие днем, а ночью – светится.

Эксплуатационные характеристики КМ зависят от его химического состава. Различия в эксплуатационных показателях сформировали деление на группы:

люминесцентные КМ с хорошей цепкостью – полиуретановые-минеральные эмали. Наносятся на пластик;
с высокой скоростью высыхания, экологически чистые – водорастворимые акриловые эмульсии;
устойчивые к перегреву, выдерживающие 500оС – термостойкие краски. Обрабатывается раскаленное стекло, керамика, металл;
КМ с высокими водоотталкивающими свойствами. Применяются в ванной комнате, в бассейнах.

Важно: самый большой минус люминесцентного красителя – это его высокая цена или недоступность среднему покупателю.

Алгоритм приготовления КМ дома

Дома люминесцентные краски своими руками приготовить не сложно.

На первом этапе акцент делается на приобретение в магазинах, специализирующихся на продаже строительных материалов, главного составляющего – люминофора. Интенсивность его цвета влияет на его стоимость.

Важно: 100 грамм пигмента, который является источником свечения, уходит на покрытие 8 м 2 .

Второй компонент (лак) выбирается с учетом обрабатываемой основы. Правильность подбора лака влияет на цепкость красителя с поверхностью и срок эксплуатации покрытия.

Технология приготовления разбивается на шаги:

в тару из стекла или керамики выливается лак;
на 70 % лака добавляется 30 % порошкообразного люминофора;
вводится 1% растворителя;
для цветного состава добавляется колер нужного цвета;
составляющие перемешиваются до образования однородной массы.

Технология нанесения самостоятельно приготовленного красителя такая же, как и купленного в магазине. Качество лака диктует срок и способ хранения светящейся краски. Его технические характеристики, а также консистенция КМ, влияют на выбор инструмента нанесения покрытия. Чаще используется кисточка и валик.

Рецепт приготовления люминофора

Сэкономить финансы можно, если приготовить светящийся компонент своими руками. Для этого нужны реактивы:

готовится экстракт хвои;
соединяется с водой в соотношении 1:50. Получается желтая смесь;
три грамма борной кислоты в порошкообразном состоянии насыпается в жаропрочную емкость с толстым дном;
10 капель желтой смеси из экстракта капается на кислоту;
на дне жаропрочной емкости, после тщательного перемешивания, образуется кашица. Ее распределяют так, чтобы толщина слоя была не больше 4 мм;
посуда с кашицей ставится на медленный огонь. Должна полностью испарится вода;
когда смесь высушивается, появляются пузырьки. Они протыкаются зубочисткой;
огонь выключается, если смесь расплавилась. Она постепенно остывает;
в результате на дне образуется корка, которую измельчают до порошкообразного состояния – это люминофор.

В дальнейшем самостоятельно приготовленный светящийся элемент вводится в лак или в водную эмульсию.

Важно: концентрация экстракта хвои в люминофоре влияет на интенсивность свечения КМ. Его пропорция может выбирать самостоятельно.

Когда КМ наносится на основу, его нужно постоянно помешивать. На дно емкости постоянно оседают люминофоры, поскольку они тяжелые. Если этого не делать, то покрывающий слой ляжет не равномерно.

Каждый из нас хочет сделать свой дом как можно более красивым и уютным, ведь в нем отражается душа хозяина. И если в силу определенных причин мы не можем превратить его в воплощение ультрасовременных технических новинок и интерьерных изысков, то стараемся сделать своими руками все, что можем и умеем. А иногда нам удается собственноручно смастерить оригинальные дизайнерские штучки, которые на первый взгляд кажутся просто неземными чудесами. Пример такого рукотворного чуда — светящиеся камни.

Светящиеся камни в первую очередь используются для украшения сада.

Камни, светящиеся в темноте

Модные в последнее время светящиеся камни – это не просто эффектное украшение, но и неожиданная возможность изменить мир вокруг себя до неузнаваемости, причем сделать это своими руками. Кроме отделки интерьеров, такие камни используются в оформлении территории возле дома, в изготовлении авторских оригинальных сувенирных мелочей, в украшении рамок для фотографий и так далее. Эти камни могут стать чудесным украшением для аквариума, цветочного горшка или книжной полки.

Очень красиво ночью выглядит цветочный горшок, украшенный камнями.

Изначально они были изобретены как искусственные камни, изготовлялись из пластика, имели разные размеры, в основном от оного до двух сантиметров.

Во время производства их наполняют светящейся краской.
В домашних условиях пластиковые заготовки камней покрывают акриловой краской с люминесцентным эффектом. Этот поверхностный слой краски довольно износоустойчив, не поддается смыванию и выгоранию, имеет матовую или глянцевую поверхность. За день камни аккумулируют солнечный свет и начинают его излучать при наступлении ночи. Камни, светящиеся в темноте, используют во время строительства и отделки помещений, при производстве сувениров и рекламной продукции, для декорирования залов в развлекательных заведениях и как аксессуары к мобильным телефонам.

Камни, покрытые флюоресцентной краской, украшают цветочные клумбы.

Оригинально выглядят такие камни в наполненных ими стеклянных сосудах. Изделие может применяться не только как эксклюзивный сувенир, но и как ночной экономичный светильник. Промышленное производство камней с эффектом внутреннего свечения предлагает их для оживления жилых территорий. Такая обыкновенная магия способна перевоплотить традиционный сад, участок или парк в настоящую сказку. К тому же камни могут служить ночным освещением участка, сада, парка и других объектов. Так светящиеся камни для ландшафтного дизайна стали не просто украшением, но и практической деталью в интерьере. Этот декорирующий элемент используется при изготовлении оригинальных отделочных плиток, которые выглядят очень стильно и модно.

Светящиеся камни для ландшафтного дизайна бывают разных размеров: от маленьких до огромных валунов.

Светящимися камнями украшают не только сад и аквариум, их вставляют в украшения.

Светящиеся камни часто применяют при оформлении интерьеров помещений в полотнах для отделки. Они удачны как в дизайне внутреннего фасада дома, так и в отделке наружного фундамента дома и коттеджа. Также камни просто сказочно смотрятся в аквариуме, придавая загадочности и интриги волшебному подводному миру. Оформление камней зависит от их использования. Так их укладывают в замысловатый рисунок вдоль палисадника или дорожки, рассыпают художественно по днищу аквариума, закрепляют в оправу или крепят на веревочку в бижутерии, брелках.

Так выглядят камни днем и ночью.

Если камни покрыть краской разных цветов, то можно добиться похожего эффекта.

А для тех, кто ищет способ хорошего заработка, светящиеся декоративные камни могут стать сверхприбыльным вариантом для бизнеса. Производство камней из самосветящегося полимерного пластика марки РL и РР сегодня проходит с добавлением катализатора светимости. А так как дизайн камешков максимально приближается к форме природных речных камней, отличие между ними можно заметить только в случае очень близкого изучения или по весу. Ведь искусственные камни раз в 10 легче аналогичных природных камней. В этом еще один плюс полимера, который упрощает его пересылку и транспортировку. Ну, а самое важное, волшебное и уникальное качество искусственных камней в том, что они действительно светятся ночью! Без лампочек, без проводов, без специальной покраски и обработки, без фосфора они излучают таинственный манящий свет!

Обычно для работы берут морскую гальку.

Можно купить пластиковые заготовки камней в магазинах для творчества.

Как сделать светящийся камень

Многие любители воссоздавать на практике своими руками понравившиеся красоты заинтересуются, как сделать светящиеся камни. И вправду, их совсем не нужно покупать. Просто надо подготовить немного натуральных или искусственных камней. На них наносится краска марки ТАТ33, которая тоже имеет светонакопительные свойства, а ее света хватит на 9 часов. После высыхания краски на поверхности камень готов к использованию. Удобно то, что эта краска отлично переносит слишком большую влажность, что позволяет украшать окрашенными ею камнями аквариумы, декоративные водоемы и бассейны. Светящаяся краска абсолютно безопасна для человека и для животных, благодаря чему ею свободно можно окрашивать любые предметы домашнего интерьера. Создана краска для бетонной поверхности, что позволяет окрашивать ею бордюры. Так как краска не склонна к стиранию и смыванию, то длительность ее службы делает этот способ украшения довольно экономичным. Такие светящиеся камни своими руками можно сделать достаточно быстро, а еще быстрее можно их разместить на украшаемой территории.

Во-первых приготовьте краску и хорошо почистите камни.

Кисточкой или губкой наносите краску на камни.

Оставьте камни высыхать несколько часов и потом украшайте свое жилище.

Кстати, камни для ограждения клумбы или создания бордюра сначала окрашиваются, а уже потом по завершении просушки укладываются на место. А вот тротуарная плитка покрывается светящейся краской уже после укладки. Важное требование – покрывать люминесцентной краской только сухие чистые поверхности. После того, как краска полностью высохнет, можно покрыть камни еще и лаком, предназначенным для наружных работ, например, яхтным.

Вот так будут выглядеть камни в темноте.

Дорожка со светящейся крошкой днем…

Такие камни имеют очень высокий декоративный эффект, да и свет по ночам они дают далеко не один год. Благодаря светящимся камням можно своими руками создать поделки для двора или сада, не затрачивая много усилий и средств. Утешает и то, что такие самодельные светящиеся камни для аквариума являются натуральными, а поэтому абсолютно безопасными. Как камни, так и краска не причинят никакого вреда и обитателям искусственного водоема, а вот визуальный эффект от их наличия в пруду, аквариуме или бассейне просто потрясающий.

Бассейн со светящимися камнями.

Тротуарная плитка с флюоресцентной краской.

Они напоминают какое-то неземное сияние, настоящее таинство подводного мира. К тому же в последнее время очень популярны промышленные светящиеся полимерные камни, форма и структура которых, в принципе, не похожа на природные камни. По крайней мере, на земные образцы. Такие светящиеся камешки и днем, и ночью кажутся полупрозрачными, отчего создают впечатление чего-то инопланетного, может даже лунного. Секретом таких камней является их полая конструкция. Часто даже не просто световой наполнитель излучает свет, а простые светодиоды, расположенные внутри валуна. Время их работы рассчитано на период около десяти лет. Конечно, заменить светящиеся модули вы не сможете, но за время их службы технологии шагнут вперед. Поэтому такие искусственные камни, светящиеся в темноте, можно будет поменять на еще больше современную новинку. А единственным недостатком светодиодных светящихся камней остается их дороговизна. Но уж если не точечные вкрапления их в дизайн сада, то самодельные светящиеся камни сможет позволить себе каждый из нас. А если при этом воплотить собственные идеи оригинальных клумб или поделок для ландшафтного дизайна, то подобных им не будет ни у кого.

Светящиеся камни фото

Светящиеся камни нем и ночью.

Светящиеся камни в ландшафтном дизайне.

Светящиеся камни видео

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Читайте также: