6298
AFTERGLOW
1*
Sommige materialen hebben merkwaardige eigenschappen; ze kunnen verschillende soorten energie absorberen, die energie opslaan en een deel ervan achteraf weer uitzenden onder de vorm van licht: nalichten, naglans; uitdovende tijd. Hoewel nauwelijks gebruikt in muziek, is fosforescentie geen onbekende voor visuele kunstenaars die werken rond de concepten tijd en beweging. Verscheidene choreografen o.a. Mark Vanrunxt en Marie Chouinard hebben met fosforescentie gewerkt: een bewegend beeld (dans) kan ‘worden vastgelegd’ als schaduw. Ook heel wat beeldende kunstenaars, o.a. Eric Vande Pitte, Eric Joris, Tamar Frank, Maarten Van Seeveren en Ann Veronica Janssens gebruikten fosforescerende materialen voor hun installaties en performances.
2*
3*
* Fotografie: Carla Van Milegem en Werner Van dermeersch.
Performance: Ann Eysermans op harp, 5/11/2011, Z33 Hasselt.
5143
INFORMATIE
Phosphorescence
(1)
The transitions leading to phosphorescence. The first step, as in fluorescence, is the absorption 1A <--- 1X. Thermal degradation within the state 1A then occurs, and if it is not too fast, the spin-orbit coupling in the molecule might succeed in causing an intersystem crossing, a radiationless transition involving a change of multiplicity, into a nearby triplet state (perhaps arising from the same configuration as the excited singlet state), which we shell denote 3A. The crossing occurs in accord with the Franck-Condon principle, at the intersection of the molecular potential energy surfaces for the two electronic states, which is where the vibrational wavefunctions of the two electronic states match one another best. (In classical terms, at the intersection the oscillators share the same turning point.) This intersystem crossing takes place, thermal degradation will continue, but now the molecule is lowered down the stack of vibrational states of the triplet 3A and becomes trapped in the vibrational ground state. There is now little that the molecule can do. It cannot return to the ground state because singlet-triplet transitions are forbidden. It cannot return to 1A because it has insufficient energy. However, it is not quite true that the molecule can do nothing because the fact that intersystem crossing has occurred implies that the spin-orbit coupling is strong enough to mix states of different multiplicity, and hence the forbidden 3A ---> 1X transition is in fact weakly allowed. It follows that the system can slowly radiate its excess energy as the spin-orbit coupling enables this transition, and the photons produced are the radiation we call phosphorescence.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/27/Electronic_Processes_Involving_Light.png
Luminescentie is het proces van het uitzenden van licht door een materiaal op een niet- thermische wijze. Hierdoor onderscheidt luminescentie zich van gloeien, het uitzenden van licht door de eigentemperatuur van het materiaal, ook gekend als emissie van een ‘zwarte straler’. In het luminescentieproces wordt het materiaal geëxciteerd, waarna het terug relaxeert door fotonen (licht) uit te zenden. Op basis van de manier waarop het materiaal geëxciteerd wordt kunnen verschillende varianten van luminescentie voorkomen. Enkele voorbeelden zijn chemoluminescentie (chemische reacties), elektroluminescentie (elektrische stroom), radioluminescentie (ioniserende straling) en mechanoluminescentie (mechanische actie).
In fotoluminescentie wordt het materiaal geëxciteerd door de energie van invallende fotonen, om vervolgens fotonen uit te zenden zodat het materiaal terugkeert naar zijn oorspronkelijke toestand. Als de excitatie uitgeschakeld wordt, zal in het geval van fluorescentie het materiaal vrijwel geen fotonen meer uitzenden. Indien het materiaal echter licht blijft uitzenden na het uitschakelen van de excitatie spreekt men over fosforescentie of persistente luminescentie.
Persistente materialen kunnen minuten- of soms zelf urenlang nalichten in het donker. Een van de bekendste toepassingen van persistente luminescentie is glow-in-the-darksterretjes, die geelgroen licht uitzenden als het omgevingslicht uitgeschakeld is. Andere toepassingen zijn speelgoed, lichtgevende wijzers van horloges, lichtgevende verf, veiligheids- en noodsignalisatie.
Persistente luminescentie is een reeds lang gekend fenomeen. De oudste vermeldingen ervan gaan duizenden jaren terug en het eerste wetenschappelijk onderzoek ernaar dateert uit 1602 toen Vincenzo Casciarolo, een schoenlapper en alchemist uit Bologna de “Bolognian Stone” ontdekte. Deze Bologna steen is een onzuivere vorm van het mineraal bariet (BaSO4), dat na belichting door de zon licht geeft in het donker.
Tot eind vorige eeuw was kopergedoteerd zinksulfide (ZnS:Cu), dat geelgroen licht uitzendt en een nalichtingstijd heeft van ongeveer veertig minuten, veruit de meest gebruikte persistente fosfor voor toepassingen als glow-in-the-darkspeelgoed en uurwerkwijzers. Ook andere sulfidefosfors als CaS en SrS gedoteerd met cerium, europium of bismut bleken bruikbaar als persistente fosfor, maar het onderzoek ernaar bleef een onpopulaire tak van de wetenschap. Dit veranderde toen in 1996, Matsuzawa et al. een nieuw type persistente fosfor rapporteerden: strontiumaluminaat gedoteerd met europium en dysprosium (SrAl2O4:Eu,Dy). Deze fosfor geeft groen licht (λem = 520nm) dat vele malen helderder is dan dat van ZnS:Cu,Co en zichtbaar blijft tot 16 h na excitatie. Ondanks de schijnbaar eenvoudige stoichiometrie en structuur van SrAl2O4:Eu,Dy, is het ontrafelen van het mechanisme achter persistente luminescentie een uiterst complex gegeven. De ontdekking ervan markeert dan ook het begin van het moderne onderzoek naar persistente luminescentie en de zoektocht naar andere en betere persistente materialen.
http://lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/458/757/RUG01-001458757_2011_0001_AC.pdf
uit: "Persistente Luminescentie in Zeldzameaardgedoteerde Oxynitrides", Masterproef in gediend tot het behalen van de academische graad van Master in de wetenschappen: Fysica en Sterrenkune, door Jonas Botterman, Faculteit Wetenschappen Universiteit Gent, 2009-2010.
Sunlight-activated long-persistent luminescence in the near-infrared from Cr3+-doped zinc gallogermanates
Zhengwei Pan, Yi-Ying Lu and Feng Liu
Visible-light persistent phosphors are being widely used as self-sustained night-vision materials because of their sufficiently strong and long afterglow (>10 h) and their ability to be excited by sunlight as well as room light. In contrast, persistent phosphors for near-infrared (NIR) wavelengths are lacking. Here we report a series of Cr3+-doped zinc gallogermanate NIR persistent phosphors that exhibit strong emission at 650–1,000 nm, extending beyond the typical 690–750 nm, and with a super-long afterglow of more than 360 h. These new NIR persistent phosphors are all-weather materials that can be rapidly, effectively and repeatedly charged by natural sunlight in almost all kinds of outdoor environment. Seconds to minutes of sunlight activation can result in more than two weeks of persistent NIR light emission. This new series of NIR persistent materials have potential applications in night-vision surveillance, solar energy utilization and in vivo bio-imaging.
http://www.nature.com/nmat/journal/v11/n1/full/nmat3173.html
Excitation and emission spectra.
NIR afterglow decay of Zn3Ga2Ge2O10:0.5%Cr3+ discs irradiated by a 4 W 365 nm ultraviolet lamp.
Effectiveness of excitation wavelength (energy) for persistent luminescence of Zn3Ga2Ge2O10:0.5%Cr3+ discs at room temperature.
NIR emission in an aqueous solution and a NIR paint drawing.
A schematic representation of the persistent NIR luminescence mechanism.
http://www.nature.com/nmat/journal/v11/n1/full/nmat3173.html
GLOW TABLE
6363
Phosphoresence
(1) in Morse code
.--. .... --- ... .--. .... --- .-. . ... -.-. . -. -.-. . / - .... . / - .-. .- -. ... .. - .. --- -. ... / .-.. . .- -.. .. -. --. / - --- / .--. .... --- ... .--. .... --- .-. . ... -.-. . -. -.-. . .-.-.- / - .... . / ..-. .. .-. ... - / ... - . .--. --..-- / .- ... / .. -. / ..-. .-.. ..- --- .-. . ... -.-. . -. -.-. . --..-- / .. ... / - .... . / .- -... ... --- .-. .--. - .. --- -. / .---- .- / <-....- -....- -....- / .---- -..- .-.-.- / - .... . .-. -- .- .-.. / -.. . --. .-. .- -.. .- - .. --- -. / .-- .. - .... .. -. / - .... . / ... - .- - . / .---- .- / - .... . -. / --- -.-. -.-. ..- .-. ... --..-- / .- -. -.. / .. ..-. / .. - / .. ... / -. --- - / - --- --- / ..-. .- ... - --..-- / - .... . / ... .--. .. -. -....- --- .-. -... .. - / -.-. --- ..- .--. .-.. .. -. --. / .. -. / - .... . / -- --- .-.. . -.-. ..- .-.. . / -- .. --. .... - / ... ..- -.-. -.-. . . -.. / .. -. / -.-. .- ..- ... .. -. --. / .- -. / .. -. - . .-. ... -.-- ... - . -- / -.-. .-. --- ... ... .. -. --. --..-- / .- / .-. .- -.. .. .- - .. --- -. .-.. . ... ... / - .-. .- -. ... .. - .. --- -. / .. -. ...- --- .-.. ...- .. -. --. / .- / -.-. .... .- -. --. . / --- ..-. / -- ..- .-.. - .. .--. .-.. .. -.-. .. - -.-- --..-- / .. -. - --- / .- / -. . .- .-. -... -.-- / - .-. .. .--. .-.. . - / ... - .- - . / -.--. .--. . .-. .... .- .--. ... / .- .-. .. ... .. -. --. / ..-. .-. --- -- / - .... . / ... .- -- . / -.-. --- -. ..-. .. --. ..- .-. .- - .. --- -. / .- ... / - .... . / . -..- -.-. .. - . -.. / ... .. -. --. .-.. . - / ... - .- - . -.--.- --..-- / .-- .... .. -.-. .... / .-- . / ... .... . .-.. .-.. / -.. . -. --- - . / ...-- .- .-.-.- / - .... . / -.-. .-. --- ... ... .. -. --. / --- -.-. -.-. ..- .-. ... / .. -. / .- -.-. -.-. --- .-. -.. / .-- .. - .... / - .... . / ..-. .-. .- -. -.-. -.- -....- -.-. --- -. -.. --- -. / .--. .-. .. -. -.-. .. .--. .-.. . --..-- / .- - / - .... . / .. -. - . .-. ... . -.-. - .. --- -. / --- ..-. / - .... . / -- --- .-.. . -.-. ..- .-.. .- .-. / .--. --- - . -. - .. .- .-.. / . -. . .-. --. -.-- / ... ..- .-. ..-. .- -.-. . ... / ..-. --- .-. / - .... . / - .-- --- / . .-.. . -.-. - .-. --- -. .. -.-. / ... - .- - . ... --..-- / .-- .... .. -.-. .... / .. ... / .-- .... . .-. . / - .... . / ...- .. -... .-. .- - .. --- -. .- .-.. / .-- .- ...- . ..-. ..- -. -.-. - .. --- -. ... / --- ..-. / - .... . / - .-- --- / . .-.. . -.-. - .-. --- -. .. -.-. / ... - .- - . ... / -- .- - -.-. .... / --- -. . / .- -. --- - .... . .-. / -... . ... - .-.-.- / -.--. .. -. / -.-. .-.. .- ... ... .. -.-. .- .-.. / - . .-. -- ... --..-- / .- - / - .... . / .. -. - . .-. ... . -.-. - .. --- -. / - .... . / --- ... -.-. .. .-.. .-.. .- - --- .-. ... / ... .... .- .-. . / - .... . / ... .- -- . / - ..- .-. -. .. -. --. / .--. --- .. -. - .-.-.- -.--.- / - .... .. ... / .. -. - . .-. ... -.-- ... - . -- / -.-. .-. --- ... ... .. -. --. / - .- -.- . ... / .--. .-.. .- -.-. . --..-- / - .... . .-. -- .- .-.. / -.. . --. .-. .- -.. .- - .. --- -. / .-- .. .-.. .-.. / -.-. --- -. - .. -. ..- . --..-- / -... ..- - / -. --- .-- / - .... . / -- --- .-.. . -.-. ..- .-.. . / .. ... / .-.. --- .-- . .-. . -.. / -.. --- .-- -. / - .... . / ... - .- -.-. -.- / --- ..-. / ...- .. -... .-. .- - .. --- -. .- .-.. / ... - .- - . ... / --- ..-. / - .... . / - .-. .. .--. .-.. . - / ...-- .- / .- -. -.. / -... . -.-. --- -- . ... / - .-. .- .--. .--. . -.. / .. -. / - .... . / ...- .. -... .-. .- - .. --- -. .- .-.. / --. .-. --- ..- -. -.. / ... - .- - . .-.-.- / - .... . .-. . / .. ... / -. --- .-- / .-.. .. - - .-.. . / - .... .- - / - .... . / -- --- .-.. . -.-. ..- .-.. . / -.-. .- -. / -.. --- .-.-.- / .. - / -.-. .- -. -. --- - / .-. . - ..- .-. -. / - --- / - .... . / --. .-. --- ..- -. -.. / ... - .- - . / -... . -.-. .- ..- ... . / ... .. -. --. .-.. . - -....- - .-. .. .--. .-.. . - / - .-. .- -. ... .. - .. --- -. ... / .- .-. . / ..-. --- .-. -... .. -.. -.. . -. .-.-.- / .. - / -.-. .- -. -. --- - / .-. . - ..- .-. -. / - --- / .---- .- / -... . -.-. .- ..- ... . / .. - / .... .- ... / .. -. ... ..- ..-. ..-. .. -.-. .. . -. - / . -. . .-. --. -.-- .-.-.- / .... --- .-- . ...- . .-. --..-- / .. - / .. ... / -. --- - / --.- ..- .. - . / - .-. ..- . / - .... .- - / - .... . / -- --- .-.. . -.-. ..- .-.. . / -.-. .- -. / -.. --- / -. --- - .... .. -. --. / -... . -.-. .- ..- ... . / - .... . / ..-. .- -.-. - / - .... .- - / .. -. - . .-. ... -.-- ... - . -- / -.-. .-. --- ... ... .. -. --. / .... .- ... / --- -.-. -.-. ..- .-. .-. . -.. / .. -- .--. .-.. .. . ... / - .... .- - / - .... . / ... .--. .. -. -....- --- .-. -... .. - / -.-. --- ..- .--. .-.. .. -. --. / .. ... / ... - .-. --- -. --. / . -. --- ..- --. .... / - --- / -- .. -..- / ... - .- - . ... / --- ..-. / -.. .. ..-. ..-. . .-. . -. - / -- ..- .-.. - .. .--. .-.. .. -.-. .. - -.-- --..-- / .- -. -.. / .... . -. -.-. . / - .... . / ..-. --- .-. -... .. -.. -.. . -. / ...-- .- / -....- -....- -....- > / .---- -..- / - .-. .- -. ... .. - .. --- -. / .. ... / .. -. / ..-. .- -.-. - / .-- . .- -.- .-.. -.-- / .- .-.. .-.. --- .-- . -.. .-.-.- / .. - / ..-. --- .-.. .-.. --- .-- ... / - .... .- - / - .... . / ... -.-- ... - . -- / -.-. .- -. / ... .-.. --- .-- .-.. -.-- / .-. .- -.. .. .- - . / .. - ... / . -..- -.-. . ... ... / . -. . .-. --. -.-- / .- ... / - .... . / ... .--. .. -. -....- --- .-. -... .. - / -.-. --- ..- .--. .-.. .. -. --. / . -. .- -... .-.. . ... / - .... .. ... / - .-. .- -. ... .. - .. --- -. --..-- / .- -. -.. / - .... . / .--. .... --- - --- -. ... / .--. .-. --- -.. ..- -.-. . -.. / .- .-. . / - .... . / .-. .- -.. .. .- - .. --- -. / .-- . / -.-. .- .-.. .-.. / .--. .... --- ... .--. .... --- .-. . ... -.-. . -. -.-. . .-.-.-
Phosphoresence
(1) in Music font
Terminologie - alfabetisch
aangeslagen toestand absorberen activator anionen atoom bandkloof banen bariet bismut celvolume cerium codopanten conductieband conversie (fosfor) covalentie daglicht degradatie divalent donker dopant duister dysprosium elektromagnetisch elektron emissie energie excitatie europium formule fosforescentie foton fosforus frequentie gastmateriaal gastrooster gloeicurve glow in the dark golflengte grondtoestand Hund instralen intersectie intersystem crossing interval kern kristalveld kwantummechanisch ladingsdrager licht lichtdragend lichten als fosfor luminescentie molecuul multipliciteit naglans nalichten nanoseconden noodverlichting orbitaal oscillator overgang oxinitrides p persistente luminescentie poederdiffractie radiatie (loos) relaxatie roodverschuiving ruimtegroep singlettoestand schil sextet spectrum spin spin-orbit-couplings spin-verboden stralen strontiumaluminaat terugvallen (langzaam) thermaal - thermale degradatie transities trap triplettoestand trivalent uitstralen uitzenden ultraviolet valentieband verboden overgang verval vibrationeel zeldzame aarde (europium ea) zinksulfide
Fosforescentie-anagrammen
5519
"RESTS (1) EN (2)"
(1)
GLOW Luminescent paint
"Waarschuwing: Kleine delen; risico van inslikken.
Voor gebruik op o.a. papier, karton en hout. Witte ondergrond geeft beste effect. Neemt licht op en geeft dit in het donker af. Houd de decoratie weer in het licht, dan gloeit deze weer in het donker."
Onderstaande afbeelding werd geconverteerd naar verschillende afbeeldingsformaten: cin, pcd en tiff. In het muziekprogramma Audacity werden deze omgezet naar klank (importeren: raw data). Het idee om vertalingen van het ene medium naar het andere medium te realiseren, heeft verschillende fases gekend: enerzijds een media-gerelateerde vertaling (een tekstfragment dat het proces van fosforescentie wetenschappelijk beschrijft omgezet in Musicfont), anderzijds werden eerder arbitraire keuzes (omzetting van afbeelding naar klank) aangewend als experiment. De output is telkens onbepaald of onverwacht, maar geeft in het geval 'cin' bijvoorbeeld een interessant resultaat: een treinpulsatie. De klankresultaten werden verwerkt in verschillende composities (als verborgen relatie).
cin
pcd
tiff
(2)
6077
"Niet-geleidelijkheid"
Gray-scales; van wit tot en met zwart en alle grijswaarden die er tussen liggen.
De verschillende grijswaarden (van licht naar donker) zijn analoog aan het fosforescentie-proces (de geleidelijkheid of de erg trage lichtafname). De vele zwart-witafbeeldingen, zwart-wit partituren- en filmpjes vragen een bepaalde invulling. Dynamische indelingen, bijvoorbeeld, waarbij wit voor ppp en zwart voor fff staat.
"Mister Gray.
Grijs krijg je door wit en zwart met elkaar te vermengen. En door de dichtheid van het mengsel te veranderen, kan het makkelijk aan allerlei schakeringen duisternis worden aangepast."
Uit: "De kleurloze Tsukuru Tazaki en zijn pelgrimsjaren", Haruki Murakami, p114, Uitgeverij Atlas Contact, Amsterdam/Antwerpen.
"Primeur"
6259
VIDEO's:
"01: DE KAST EN DRIE FOSFORESCERENDE OBJECTEN"
De weg naar de kast waar fosforescerende poeders, tapes, sterren en andere glow-in-the-dark-producten huizen (=1) wordt onderbroken door zwarte inserts (=0), begeleid door een harp -die een continuïteit van 'draaibewegingen' laat horen- die een contrast vormt met de alternerende (aan-uit) beelden. In het tweede deel vloeien verschillende beelden van drie fosforescerende objecten in verschillende liggingen, geleidelijk in elkaar over. De zachte klanken (een serie van 0 en 1-instructies voor de linker- en rechterhand) zijn de op (1) en neerbewegingen van de pedalen van de harp.
"WARNING"
Een drieledigheid die het timbre (bij benadering, via EQ) van hun klanken gemeenschappelijk hebben:
1) van een abstract beeld geleidelijk naar een compositie van fosforescerende objecten begeleid door (versnelde) fluisteringen van het woord 'phosphorescence',
2) korte inserts van fosforescerende processen in stilte en vervolgens begeleid door 'locomotiefzuchten',
3) 'warnings' uit een fosforescerend experiment die steeds dreigender lijken te worden, begeleid door (versnelde) fluisteringen van het woord 'phosphorescence'.
"UNFINISHED (1) en (2)"
"P-stories in HST" wordt geupload en weer gedownload. De gedownloade versie wordt terug geupload en dit proces wordt 100 maal voltrokken totdat beeld en klank meer en meer noise worden. Uiteraard is dit een onvoltooide versie; na 1000 maal zou het er reeds helemaal anders uitzien en tevens anders klinken. (1) geeft het volledige filmpje weer in originele versie, vervolgens de 10de, 20ste, 30ste, 40ste, 50ste, 60ste, 70ste, 80ste, 90ste en 100ste versies. (2) geeft een versnelde weergave van de 100 opeenvolgende versies.
"01: DE KAST EN
DRIE FOSFORESCERENDE OBJECTEN"
"WARNING"
"UNFINISHED (1) en (2)"