Spectroscopie de Luminescence

Activateur: Mn²⁺

Configuration électronique:

Transition element 3d⁵

Rayon ionique du Mn²⁺ pour un site octaèdrique:

0,80-0,91

Substitutions possible en site octaèdrique (entre parenthèse le rayon de l'ion substitué):

Mg²⁺ (0,65-0,80),
Ca²⁺ (0,99-1,08 -1,14),
Zn²⁺ (0,74-0,83-0,88),
Al³⁺_VI (0,5-0,61-0,67),
Na⁺ (0,95-1,10-1,16),
Zr⁴⁺ (0,98)

Rayon ionique du Mn²⁺ pour un site tétraèdrique:

0,75 - 0,85

Substitutions possible en site tétraèdrique:

?

Rayon ionique du Mn²⁺ pour un site de symétrie 8:

1,10

Substitutions possible en site 8:

Ca²⁺ (1,26),

Spectre:

Large bande (une centaine de nm à mi-hauteur) avec un maximum compris entre 480 et 700nm suivant l'environnement.

les couleurs de la luminescence induite peuvent donc aller du vert (550nm) au rouge (700nm) en passant par l'orange et le jaune orangé (610nm).

En coordination octaèdrique, on a une émission dans le rouge. En coordination tétraédrique on a une émission dans le vert.

Spectre d'excitation:

380-400nm ( Electronic transition: ⁶A₁(S)-⁴E , A₁(G) )

560-575nm ( Electronic transition: ⁶A₁(S)-⁴T₁(G) )

Transition:

⁴T₁-⁶A₁

⁴T₂-⁶A₁

Decay Time:

~ 1ms

Minéraux contenant du Mn²⁺

Mn²⁺ remplaçant Ca²⁺

Calcite (620- 632nm) Mn octahedrally coordinated
Hardystonite (600nm)
Wollastonite (603nm)

Mn²⁺ remplaçant Mg²⁺

Magnesite

Mn²⁺ remplaçant Zn²⁺

Esperite (545nm)

Willemite (525nm) Mn in tetraedral coordination

Smithsonite

Mn²⁺ remplaçant Na⁺

Mn²⁺ remplaçant Al³⁺

Evolution du maximum de la bande de photoluminescence due à Mn²⁺ dans les carbonates

Source: d'après?

Sources:

• Luminescence Spectroscopy of Minerals and Materials, Michael gaft, Renata Reisfeld, Gérard Panczer, Springer Editor, ISBN: 10 3-540-21918-8

• Spectroscopy, Luminescence and Radiation Centers in Minerals, A.S. Marfunin, Springer-Verlag, ISBN: 978-3540090700

• Luminescent Spectra of Minerals, Boris S. Gorobets, Alexandre A. Rogojine, Coronet Books Inc, 2002, ISBN: 978-5901837054