1186 



Kristallphysik (Optische Eigenschaften) 



bi'stimmtor, meist diskontinuierUch iiber 

 das Spektrum \ crtciltcr Wellenemission, die 

 bri t'esten Kb'rpern viell'ach ;ui!' das sichtbarc 

 ( irbiet beschrankt zu sein scheint, in jnanchen 

 Kiillon aber anch in das Ultrarot und Ultra- 

 violett verfolgbar ist (vgl. P. Lenard nnd 

 V. Klatt, Ann. d. Phys. 15, 1904: Win-; 

 kclmann n. Straubel, Wied. Ann. 59, 1896; ] 

 W. E. Pauli, Ann. d. Phys. 34, 1911). Die 

 Lage und die Anzahl dieser Emissionspanden 

 ist nach bisheriger Kenntnis ausschlieBlich 

 bestimmt durch die spezielle Konstitution 

 des Inmineszierenden Korpers, nnd die Art 

 der Erregung hat aut' die Gesamtemission 

 sehr wahrscheinlich nnr insofern EinfluB, 

 als durch sie mehr die einen oder die anderen 

 der moglichen Emissionsbanden im Auf- 

 treten begiinstigt werden. 



Die weitestgehende Untersuchung hat 

 bisher die Erscheinung der Photolnmineszenz, 

 die Erregung durch Licht, erfahren, die meist 

 als Fluoreszenz und Phosphor eszenz 

 bezeichnet wird, je nachdem die Licht- 

 emission zeitlich mit der Dauer der Erregung 

 zusammenfallt oder die Erregung merklich 

 iiberdauert, ohne daB aber ein prinzipieller 

 Unterschied zwischen beideu Phanomenen 

 anznnehmen ist. Das Verstandnis der Ge- 

 samterscheinung beruht auf der namentlich 

 von Lenard durch ihre eingehende Analyse 

 erbrachten Kenntnis, daB das Phosphores- 

 zenzleuchten als das Resultat einer Banden- 

 emission fiir jeden Einzelfall definiert ist 

 durch die bestimmten, nur von der Kon- 

 stitntion des Korpers abhangenden Eigen- 

 schaften seiner einzelnen Banden. Das 

 Leuchten jeder Bande setzt sich im all- 

 gemeinen aus zwei Prozessen zusammen, 

 einem ,,MomentanprozeB", d. i. einem 

 schnell an- und abklingenden Leuchten, und 

 einem ,,DauerprozeB", d. i. einer mit der 

 Dauer und Intensitat der Erregnng asympto- 

 tisch anwachsenden Aufspeicherung dieser 

 Erregung mit nachfolgendem allmahlichen 

 Abklingen nach Auf h ore n der Bestrahlung. 

 Beide Prozesse besitzen eine bestimmte 

 Erregungsverteilung, d. h. einen bestimm- 

 ten Spektralbezirk, der sie erregen kann, 

 so daB Licht auBerhalb der entsprechenden 

 Bezirke die betreffenden Prozesse nicht 

 hervorzurufen vermag. Die vergleichende 

 Untersuchung der Lumineszenz verschie- 

 dener Substanzen setzt daher die Verwen- 

 dnng einer das gesamte Spektralgebiet von 

 Rot- bis Ultraviolett kontinuierlich um- 

 fassenden Lichtquelle voraus. 



Der Zustand einer Bande ist auBerdem 

 ucscntlicli abhangig von der Temperatur 

 des betreffenden .Korpers. Diese ist vornehm- 

 lich von Eini'luB auf den DancrprozeB. Jede 

 Bandc besitzt einen gewisscn, meist tief 

 liegenden Tcmperatnrbercich, in dem sie nur 

 Momentanleuchten nnd kein Nachleuchten 



zeigt. Es findet aber wahrend der Erregung 

 eine Aufspeicherung von Energie statl. 

 die im betreffenden Korper so lange erhalten 

 bleibt, als derselbe sich in diesem soge- 

 nannten unteren Momentanzusta nd 

 befindet. Wird der Korper dann erwarmt, 

 so gelangt ]ede Bande bei einer bestimmten, 

 fiir jede Bande aber verschiedenen Tempe- 

 ratur in den sogenannten ,,Dauerzustand", 

 in dem die aufgespeicherte Energie intensiv 

 ausgestrahlt wird. Findet in diesem Tempe- 

 raturbereich Erregung des Korpers statt, 

 so fiilirt dies zu intensivem Anfleuchten 

 seiner Banden mit nachfolgendem allmah- 

 lichen Abklingen. Bei weiterer, meist erheb- 

 licher Steigerung der Temperatur tritt jede 

 Bande schlieBlich in den ,,oberen Mo men - 

 tanzustand" ein, in dem eine Erregung 

 des Dauerprozesses nicht mehr stattfindet 

 und nur noch das nach Aufhoren der Er- 

 regung sofort verschwindende Momentan- 

 leuchten besteht, das nach Ueberschreiten 

 einer bestimmten oberen Temperaturgrenze 

 ebenfalls unerregbar wird. 



Das vielfach in der Literatur beschriebene 

 Aufleuchten eines Korpers bei Erwarmung, 

 das man mit der besonderen Bezeichnung 

 als ,,Thermolumineszenz u belegte, ist 

 nach aller Kenntnis zweifellos nicht etwa 

 die Folge einer erregenden Wirknng der 

 Warme sondern lediglich die Folge der 

 Ueberfuhrung eines zuvor durch Licht er- 

 regten Phosphors vom unteren Momentan- 

 zustand in den Dauerzustand seiner Ban- 

 den. 



Fiir die Erregung durch Kathode n- 

 oder Rb'ntgenstrahlen sind nach den 

 Untersuchungen von Lenard und Pauli 

 jedenfalls dieselben inneren Vorgange maB- 

 gebend wie bei der Photolumineszenz. Die 

 Erscheinung der Tribolumineszenz, der 

 Erregung beim Reiben oder Zerbrechen von 

 Korpern, diirfte jedenfalls zum Teil auf Er- 

 regung durch elektrische Entladungen als 

 Folge auftretender Piezoelektrizitiit, also 

 wieder auf Photo- oder Kathodolumineszenz, 

 zuriickziifiihren sein. 



Die spezielle Untersuchung der 

 Kristalle auf Lumineszenz fiihrt zu dem 

 bemerkenswerten Resultat, daB die vielfach 

 beobachtbare Lumineszenzerscheinung in den 

 meisten Fallen, falls nicht auBerstes Ultra- 

 violett benutzt wird, nicht auf die Be- 

 standteile der den Kristall bildenden Sub- 

 stanz, sondern auf geringfiigige Neben- 

 bcstandteile (Verunreinigungen oder fremde 

 Einschliisse) zuriickfiihrbar ist. Es folgt 

 dies aus der Beobachtung, daB die Lumines- 

 zenz bei Kristallen gleicher chemischer 

 Snbstanz von Exemplar zu Exemplar und 

 namentlich auch mit dem Fuudort wesentlich 

 variieren kann. So kann z. B. Kalkspat 

 rot, gelbweiB, blauweiB, FluBspat blau und 



