Инфракрасные преобразователи изображения
Существует множество других любопытных применений флуоресценции. В определенных веществах некоторые электроны, сместившиеся из основного состояния под воздействием возбуждения, не возвращаются обратно на исходные места, а вместо этого попадают на промежуточные уровни.
Квантовая теория этого процесса говорит нам, что некоторые из этих промежуточных уровней являются, так сказать, «тупиковыми» уровнями. Электрону определенными квантовыми правилами запрещено переходить из этих промежуточных положений на свои обычные места. Эти промежуточные положения называются метастабильными состояниями, и электрон может оставаться в них довольно неопределенное время. Электроны, которые оказались, так сказать, замороженными в метастабильных состояниях, можно довольно легко перевести с этих мест на более высокий энергетический уровень при облучении данного вещества инфракрасным излучением. Многие из этих электронов могут теперь вернуться в нормальные состояния и при этих переходах испускают обычный флуоресцентный свет. Это свойство б}ыло использовано во время последней мировой войны для обнаружения ракет, самолетов и орудий; их горячие выхлопы и нагретые стволы постоянно испускают Невидимое инфракрасное излучение.
Невидимое инфракрасное излучение при помощи линзовых или зеркальных систем можно сфокусировать и построить изображение, но увидеть его, конечно, нельзя. Если же этоинфракрасное изображение отбросить на люминесцентный экран, содержащий электроны в метастабильных состояниях, то в тех местах, куда попадет инфракрасное излучение, воаникнет флуоресцентное свечение. Следовательно, мы получаем инфракрасный преобразователь изображений, который превращает невидимый излучающий тепло объект в видимую картину. Летящая ракета, даже если она совершенно темная, становится отчетливо видимой из-за своего разогревшегося двигателя или области горячего выхлопа.