Люмінесценція та квантові генератори
Яскравість люмінесценції кристалів залежить від наявності в них домішок (так званих активаторів), енергетичні рівні яких можуть служити рівнями поглинання, проміжними або випромінювальними рівнями. Роль цих рівнів можуть виконувати також енергетичні зони (валентна і провідність). Кристали Л, що володіють ними, називаються кристалофосфорами.
В кристалофосфорах збудження світлом, електричним струмом або пучком часток створює вільні електрони, дірки і експтони. Електрони можуть мігрувати по гратах, осідаючи на пастках. Люмінесценція, що відбувається при рекомбінації вільних електронів з дірками, називається міжзонною. Якщо рекомбінує електрон з діркою, захопленою центром свічення (атомом домішки або дефектом грат), відбувається люмінесценція центру. Рекомбінація екситонів дає екситон люмінесценції. Спектр люмінесценції кристалофосфорів складається з міжзонної, екситона і домішкової смуг.
Основні фізичні характеристики люмінесценції: спосіб збудження (для фотолюмінесценції — спектр збудження); спектр випромінювання (вивчення спектрів випромінювання люмінесценції складає частину спектроскопії); стан поляризації випромінювання; вихід випромінювання, тобто відношення поглиненої енергії до тієї, що випромінює (для фотолюмінесценції вводиться поняття квантового виходу люмінесценції — стосунки числа квантів, що випромінюють, до поглинених). Поляризація люмінесценції пов'язана з орієнтацією і мультиполярностю випромінюючих і поглинаючих атомних систем.
Кінетика люмінесценції, тобто залежність свічення від часу, інтенсивності випромінювання I, від інтенсивності збудження, а також залежність люмінесценції від різних чинників (наприклад, температури) служить важливою характеристикою люмінесценції
Вивчення спектру, кінетики і поляризації випромінювання люмінесценції дозволяє досліджувати спектр енергетичного стану речовини, просторову структуру молекул, процеси міграції енергії. Для дослідження люмінесценції застосовуються прилади, реєструючи свічення і його розподіл по спектру, — спектрофотометри. Для виміру часів загасання застосовуються тауметри і флуорометри. Люмінесцентні методи є одними з найбільш важливих у фізиці твердого тіла. Люмінесценцію деяких речовин лежить в основі дії лазерів. Люмінесценція ряду біологічних об'єктів дозволила отримати інформацію про процеси, що відбуваються у клітках на молекулярному рівні. Для