Fosfor

Halaman ini berisi artikel tentang zat-zat yang mengeluarkan cahaya pendar. Untuk unsur kimia, lihatfosforus.

Contoh fosforesens

Monitor monokrom

Fosfor CRTgril apertur

Fosforadalah zat-zat yang menunjukkanfenomenaluminesensi,yaitu mengeluarkan cahaya pendar ketika terkena beberapa jenisenergi radiasi.Istilah ini digunakan baik untuk zatfluoresenataupunfosforesenyang berpendar oleh karena paparan sinarultravioletatau cahaya tampak, dan zatkatodoluminesenyang berpendar ketika dihantam olehberkas elektron(sinar katode) dalamtabung sinar katode.

Ketika fosfor terkena radiasi,elektronorbital dalammolekulnyatereksitasi ketingkat energiyang lebih tinggi; ketika mereka kembali ke tingkat sebelumnya, mereka memancarkan energi sebagai cahaya warna tertentu. Fosfor dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori: zatfluoresenyang memancarkan energi segera dan berhenti bersinar ketika radiasi yang mengeksitasi dimatikan, dan zatfosforesenyang memancarkan energi setelah penundaan, sehingga mereka tetap bersinar setelah radiasi dimatikan, meluruh dalam kecerahan selama periode milidetik hingga hari.

Bahan fluoresen digunakan dalam aplikasi di mana fosfor tereksitasi terus menerus:tabung sinar katode(cathode-ray tube,CRT) dan layar tampilan video plasma,layar fluoroskop,lampu fluoresen,sensor skintilasi,danLEDputih, sertacat bercahayauntuk senicahaya hitam.Fosforesen digunakan di mana cahaya persisten diperlukan, seperti tampilan jam bercahaya dalam gelap dan instrumen pesawat, dan dilayar radaruntuk memungkinkan 'blip' target tetap terlihat saat pancaran radar berputar. Fosfor CRT distandarisasi mulai sekitarPerang Dunia IIdan ditandai dengan huruf "P" diikuti dengan angka.

Fosforus,unsur kimiapemancar cahaya di mana fosfor mendapatkan namanya, memancarkan cahaya karenakemiluminesen,bukan fosforesen.

Proses emisi cahaya

Diagram Jablonskimenunjukkan tingkat energi dalam atom berfluoresensi dalam fosfor. Sebuah elektron dalam fosfor menyerapfotonberenergi tinggi dari radiasi yang diberikan, menariknya ke tingkat energi yang lebih tinggi. Setelah kehilangan beberapa energi dalam transisi nonradiatif, ia akhirnya bertransisi kembali ke tingkat energi keadaan dasarnya dengan fluoresensi, memancarkan foton energi yang lebih rendah di wilayah cahaya tampak.

Proses skintilasi pada bahan anorganik disebabkan olehstruktur pita elektronikyang terdapat padakristal.Partikel yang masuk dapat mengeksitasi elektron daripita valensikepita konduksiataupita eksiton(terletak tepat di bawah pita konduksi dan dipisahkan dari pita valensi olehcelah energi). Ini meninggalkanlubangterkait di belakang, di pita valensi. Kotoran menciptakan level elektronik dicelah terlarang.Eksiton adalahpasangan elektron–lubangterikat longgar yang berkeliaran melaluikisi kristalsampai mereka ditangkap secara keseluruhan oleh pusat pengotor. Yang terakhir kemudian dengan cepat dideeksitasi dengan memancarkan cahaya kilau (komponen cepat). Dalam kasusskintilator,anorganik, pengotor aktivator biasanya dipilih sehingga cahaya yang dipancarkan berada dalam kisaran tampak ataudekat UV,di manapengganda fotomenjadi efektif. Lubang dan elektron tersebut ditangkap secara berurutan oleh pusat pengotor yang menarikkeadaan metastabiltertentu yang tidak dapat diakses oleh eksiton. Deeksitasi tertunda dari keadaan pengotor metastabil tersebut, diperlambat oleh ketergantungan padamekanisme terlarangprobabilitas rendah, sekali lagi menghasilkan emisi cahaya (komponen lambat).

Fosfor sering merupakan senyawalogam transisiatau senyawatanah jarangdari berbagai jenis. Dalam fosfor anorganik, ketidakhomogenan dalamstruktur kristalini biasanya dibuat dengan penambahan sejumlah kecildopan,pengotor yang disebut denganaktivator.(Dalam kasus yang jarang terjadi,dislokasiataucacat kristallainnya dapat memainkan peran pengotor.) Panjang gelombang yang dipancarkan oleh pusat emisi bergantung pada atom itu sendiri dan pada struktur kristal di sekitarnya.

Lihat pula

• Katodoluminesen
• Laser
• Luminofor
• Fotoluminesen

Bibliografi

• Arunachalam Lakshmanan (2008).Luminescence and Display Phosphors: Phenomena and Applications.Nova Publishers.ISBN978-1-60456-018-3.

Pranala luar

• sejarah tampilan elektroluminesenDiarsipkan2012-04-30 diWayback Machine..
• FluoresenDiarsipkan2006-04-07 diWayback Machine.,FosforesenDiarsipkan2006-04-07 diWayback Machine.
• Karakteristik Fosfor CRT(nomor P)
• Komposisi fosfor CRT
• Oksinitrida berbasis silikon dan fosfor nitrida untuk LED putih—Ulasan
• [1]Diarsipkan2023-04-10 diWayback Machine.&[2]Diarsipkan2023-04-10 diWayback Machine.– Manual RCA, Layar fluoresen (hlm. 1 hingga hlm. 24)
• Komposisi Fosfor Anorganik, Persiapan dan Sifat Optik, William M. Yen dan Marvin J. WeberDiarsipkan2016-03-06 diWayback Machine.