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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Arbeitsgruppe Lumineszenz am LS Geomorphologie

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Lumineszenz

Lumineszenz, vom lateinischen lumen = Licht / leuchten

Lumineszenz beschreibt die Emission von Licht (Photonen) eines Materials unabhängig von der Wärmestrahlung, und wird deshalb auch als "kaltes Leuchten" bezeichnet. Lumineszenz kann zum Beispiel durch chemische Reaktionen, mechanische Energie oder durch ionisierende Strahlung (radioaktiver Zerfall) hervorgerufen werden. Besondere Formen der Lumineszenz sind die Fluoreszenz und die Phosphoreszenz, die sich im Zeitpunkt der Lichtabgabe voneinander unterscheiden: Bei Fluoreszenz erfolgt die Lichtabgabe unmittelbar nach der Stimulation (externe Energiezufuhr), bei der Phosphoreszenz erst verzögert nach einer bestimmten Zeit, und zum Teil auch länger anhaltend.

Historisches zur Lumineszenz

  • 5. Jh. v.Chr   Herodot, Aristoteles & Plinius beschreiben Leuchterscheinungen von Kristallen
  • um 1280       Albertus Magnus beschreibt das Leuchten eines erwärmten Diamanten
  • 1895             E. Wiedemann und G. Schmidt beobachten, dass sich Lumineszenz durch ionisierende Strahlung
                         induzieren und durch Wärme stimulieren lässt.
                         Der wissenschaftliche Begriff "Thermolumineszenz" entsteht.
  • um 1940       Entwicklung des Sekundärelektronenvervielfachers (PMT = Photomultiplier)
  • 1953             Arbeiten zur TL-Dosimetrie und Vorschläge für die Anwendung in der archäologischen und
                         geologischen Altersbestimmung durch Daniels, Boyd & Sounders
  • 1958             Grögler et al. Erste TL Datierung an Keramik
  • 1968 - 1979  Erste TL Datierung an Sedimenten von Morozov, Wintle & Huntley
  • 1985             Huntley et al. Erste OSL Datierung an Sedimenten
  • 1988             Hütt et al. Erste IRSL Datierung an Feldspäten von Sedimenten
  • 2000             Murray & Wintle entwickeln das SAR - Protokoll

Je nach Stimulation unterscheidet man folgende Arten der Lumineszenz:

  • Elektrolumineszenz:   Stimulation durch elektrischen Strom (LEDs oder OLEDs)..
  • Kathodolumineszenz: Stimulation erfolgt durch Beschuss mit Elektronen(Braun´sche Röhre / Fernsehbildschirm).
  • Photolumineszenz:     Stimulation des Systems erfolgt durch Photonen
  • Chemolumineszenz:   Stimulation erfolgt durch eine chemische Reaktion (Leuchtstäbe)..
  • Biolumineszenz:         Stimulation erfolgt durch eine chemische Reaktion in lebenden Organismen ( Leuchtkäfer).
  • Tribolumineszenz:      Stimulation erfolgt durch mechanische Einwirkung, z.B. Druck oder Reibung
                                        z.B. bei Zuckerkristallen oder beim Öffnen von selbstklebenden Briefumschlägen.
  • Thermolumineszenz:  Stimulation erfolgt durch Wärmezufuhr
  • Sonolumineszenz:      Stimulation erfolgt durch Schallwellen in Flüssigkeiten.
  • Kristallolumineszenz   Stimulation erfolgt beim Kristallisationsvorgang einzelner Materialien (z.B. Arsentrioxid)
  • Radiolumineszenz:     Stimulation erfolgt durch Bestrahlung mit Alpha- oder Beta-Strahlung bzw.
                                       durch Röntgenstrahlung.

Verantwortlich für die Redaktion: Manfred Fischer

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