¿Es posible que una sustancia absorba una longitud de onda más larga de una onda EM y emita una longitud de onda más corta?

Question

Sé que una lámpara fluorescente funciona emitiendo primero UV y después la sustancia específica que hay dentro absorbe UV y finalmente emite luz visible. Un objeto puede emitir infrarrojos bajo la luz solar debido al calentamiento. Pero esos ejemplos absorben una longitud de onda corta de EM y luego reemiten una más larga. ¿Existe alguna sustancia que pueda hacer lo contrario (por ejemplo: absorber luz visible y luego emitir UV)?

Answer 1

En aras de la exhaustividad: Una forma es la ya explicada absorción química de dos fotones, otra opción es la generación del segundo armónico de la óptica no lineal.

Si tienes un equipo de música y subes el volumen, a partir de un determinado nivel los altavoces empiezan a sonar de forma desagradable. El problema es que los altavoces ya no pueden amplificar más sin perturbaciones. Estas perturbaciones se pueden aproximar mediante suma de la parte de frecuencia, la parte de frecuencia base, el segundo armónico, el tercer armónico, etc. . Lo interesante ahora es que si una luz muy fuerte atraviesa el material, los electrones ya no reaccionan linealmente. Así que si se envía luz infrarroja con una longitud de onda de 1064 nm desde un láser Neodym-YAG con suficiente intensidad, se ve la luz de doble frecuencia, un verde con 532 nm.

Fotografía de kkmurray, CC BY 3.0, 1997-04-11

Para ser justos, el ratio de conversión es muy, muy bajo . CORRECCIÓN: Los cristales de doble frecuencia son bastante eficaces, el cristal KTP para Nd-YAG alcanza el 80%. Lo que ocurre es que la tasa de conversión es AFAIK baja para los láseres en el rango de UV duro o rayos X que no se pueden producir directamente.

Answer 2

No lo creo.

El tipo de absorción y remisión se denomina fosforescencia . El funcionamiento de la fosforescencia consiste en que un material adecuado absorbe la longitud de onda más corta de la luz y los electrones se excitan a muchos estados superiores al estado básico.

Sin embargo, a diferencia de la mayoría de las excitaciones, éstas no se desexcitan inmediatamente. La desintegración a estados normales implica cambios de espín, una transición prohibida. Como resultado, la desintegración puede tardar horas en producirse paso a paso, y cada paso tiene una radiación más larga debido a las energías más bajas.

Para más información sobre la fosforescencia, consulte la página Wikipedia página.

Answer 3

Los puntos cuánticos pueden utilizarse para convertir la luz infrarroja en visible

Para ello utilizaron dos películas colocadas sobre una placa de cristal transparente. La capa inferior estaba formada por un tipo de punto cuántico, un semiconductor inorgánico de sulfuro de plomo recubierto con una capa de ácidos grasos para que la superficie fuera pasiva. La capa superior era cristalina y estaba hecha de rubreno, una molécula orgánica.

En el enfoque de dos películas, la película superior absorbe la luz infrarroja y la energía de ésta se transfiere a la película inferior. Esa energía, que existe en forma de excitones, se difunde al atravesar el rubreno, un proceso denominado aniquilación triplete-triplete. Los investigadores probaron las películas iluminando el producto final con un láser infrarrojo y observaron que brillaba con luz visible. Según el equipo, esto funciona porque la colisión de dos excitones de baja energía crea excitones de alta energía, es decir, singletes, que pueden emitir luz visible. Según el equipo, las películas son bastante eficaces a la hora de convertir la luz infrarroja en luz visible.