ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Яркость как функция плотности тока из "Катодолюминесценция" Изучение яркости в функции плотности тока шло параллельно с изучением её зависимости от напряжения. Данному вопросу посвящена та же литература, которая уже рассмотрена в предыдущем параграфе. [c.82] В более ранних работах [77,150,34] предполагалось, что при постоянном ускоряющем напряжении яркость люминофора строго пропорциональна плотности тока. Линейная зависимость между концентрацией электронов и результатом их действия показывала, что каждый электрон производит в решётке кристалла независимый эффект. Однако наличие отклонений от линейности давно отмечено [77, 156]. [c.82] Соотношение между яркостью свечения и плотностью тока было установлено на экранах коммерческих электроннолучевых трубок, причём наблюдения дали вполне однозначные результаты [210, 169, 170]. При всех ускоряющих напряжениях (от 1 до 10 кУ) зависимость выражена кривыми, которые обращены своей вогнутой стороной к оси токов. [c.83] В области предельно низких напряжений зависимость изучена при возбуждении люминофора неподвижным лучом постоянной скорости [35]. Яркость нарастает пропорционально плотности тока до 3—5 хА/ см . Выше этого значения скорость увеличения яркости падает, и кривые изгибаются в сторону оси токов. Если энергия бомбардирующих электронов при этом растёт, то отклонение от линейности наступает хотя и при большей яркости экрана, но при меньшей плотности тока. [c.83] Зависимость яркости свечения от плотности тока при различных ускоряющих напряжениях (по Шереру и Рюбсаат 253 ). [c.84] Цифры таблицы в случае развёрнутого луча отнесены ко всей площади растра при пересчёте на плотность в пятне они будут выражаться амперами на см . Унификация оценки путём пересчёта не может быть сделана, так как оба случая возбуждения совершенно несравнимы друг с другом в отношении числа подаваемых в единицу времени на люминофор электронов. Различна также доля остаточного послесвечения в суммарной яркости экрана. [c.85] Эффект насыщения по току при возбуждении неподвижным лучом недавно был подвергнут дополнительным исследованиям в табл. 7 приведено изменение яркости свечения трёх люминофоров при различной плотности возбуждения [280, стр. 386]. [c.86] Насыщение, таким образом, зависит от природы активатора при одинаковом типе решётки (ZnS.Ag и гпЗ.Мп) и от характера решётки при одном и том же активаторе (гпЗ.Мп и 2038104.Мп). [c.86] Непосредственное измерение тока в преобразователе сопряжено с большими ошибками. При малой освещённости и высоком ускоряющем напряжении ток утечки иногда в несколько раз превосходит величину фототока. В работе поэтому было использовано косвенное определение величины фртотока по освещённости возбуждающего экрана с учётом температуры излучателя, чувствительности фотокатода, поглощения в фильтре и отражения на промежуточных стеклянных поверхностях. Косвенный способ оценки тоже связан с ошибками, но они вряд ли нарушают характер пропорциональности в пределах одной серии измерений. [c.87] Зависимость яркости свечэния от плотности тока при постоянном ускоряющем напряжении по данным различных авторов. [c.89] Из особенностей самого люминофора необходимо отметить роль химического состава и способа изготовления. Последний фактор подчёркивался и в старых работах. Из наших наблюдений следует, что среди технических катодолюминофоров наименьшей тенденцией к насыщению обладают чистый и активированный серебром сульфид цинка. Значительно раньше насыщаются активированные сульфид-селениды цинка и изоморфные смеси сульфидов цинка и кадмия. Насыщение выражено ещё более резко у силикатов и достигает максимума у некоторых фосфатов (Zog [Р04]2.Мп) и у метасиликата кальция — волластонита. [c.90] Для количественного сравнения сульфида цинка и виллемита могут быть использованы наблюдения Ноттинга-Л1а [208, стр. 78—79]. При ускоряющем напряжении 7kV (потенциал экрана 5,5 kV) и возбуждении стационарным лучом автор обнаружил отклонение от линейной зависимости у виллемита при плотности тока 2 xA m . Для 10 A M отклонение уже очень заметно, а при 100 iA m действительно наблюдаемая яркость в три раза меньше ожидаемой по закону прямой пропорциональности. В сульфиде цинка [стр. 81 ] насыщение не обнаружено до плотности тока 100 j.A m при 3,5 kV и 10 тА/см яркость падает в нём только до 60%, в то время как у виллемита в аналогичных условиях она достигает всего 2% ожидаемой величины. [c.90] Наши наблюдения подтверждают преимущество сульфида цинка по насыщению, но показывают возможность повышения качества виллемита путём соответствующей физико-химической обработки. Для этого необходима особенная чистота образцов и равномерное распределение активатора, которое позволяет повысить его концентрацию без нарушения яркости в момент возбуждения. [c.90] Из особенностей нанесения экрана на эффект насыщения влияют характер подложки, толщина слоя и наличие биндера. Роль подложки, как показано выше [253], сводится к устранению заряда экрана и вызванной этим доли эффекта насыщения. По той же причине на тонких нанесённых на стекло экранах насыщение по току наступает заметно раньше, чем на толстых. Влияние связки подчёркнуто Арденне он наблюдал резкое повышение насыщаемости в люминофорах, нанесённых с метасиликатом калия в качестве биндера. Такой же эффект наблюдается при неумеренном пользовании другими типами связок. [c.91] В суммарном эффекте насыщения принимает участие много факторов в той или другой мере насыщение присуще каждому катодолюлшнофору. За счёт передаваемой кристаллу энергии процесс возбуждения переводит решётку в состояние неустойчивого равновесия. Из него она стремится выйти различными путями и, в частности, путём люминесцентного излучения. Состояние нарушенного равновесия, до которого может быть доведена решётка, определяется свойствами самой решётки и окружающей обстановкой. Эффект насыщения по току как показатель гибкости решётки в отношении возбуждения служит специфическим признаком каждого люминофора. [c.92] Линейная зависимость яркости от глубины проникновения электронов ( 8) и близкая к линейной зависимость её от плотности тока показывают, что до известных пределов число возбуждённых состояний в единице объёма люминофора пропорционально концентрации образующихся в материале вторичных электронов. Отсюда, в первом приближении, каждый поступающий первичный электрон производит в решётке кристалла свой независимый эффект. Нарушение линейности с возрастанием плотности тока есть результат перекрытия во времени и в пространстве тех элементарных объёмов, в пределах которых возможно независимое действие возбуждающих электронов. Оно прямо связано с числом и природой излучающих центров решётки и с условиями транспортировки энергии в кристалле. В тех люминофорах, где в силу особенностей структуры эффективный радиус излучающего атома мал (марганец в силикатах), повышение концентрации активатора уменьшает насыщение, а добавка гасящих примесей оказывает мало влияния. Обратная картина имеет место в полнокристаллических сульфидах. Здесь эффективный радиус действия активатора велик малого числа излучающих атомов достаточно для обслуживания крупных блоков решётки. Дополнительное повышение числа атомов активатора не оказывает влияния на насыщение, а малые примеси, наоборот, выводят из строя большое количество излучающих центров. [c.92] При непрерывной электронной бомбардировке число возбуждённых состояний за единицу времени в единице объёма значительно больше у силикатов,чем у сульфидов или вольфрамата. При повышении плотности тока эффект насыщения в силикатах наступает быстрее естественно предположить, что промежуток времени между попаданиями отдельных электронов в этом случае раньше перекрывает среднюю продолжительность жизни возбуждённого центра. Поступая в люминофор, некоторые электроны находят центры уже возбуждёнными, и яркость свечения перестаёт быть линейной по отношению к плотности тока. На основании вероятности подобных перекрытий пытались дать закон затухания для силикатов [183. Он удовлетворительно связан с действительно наблюдаемыми кривыми затухания и с функциональной зависимостью яркости от плотности тока. [c.93] Количественная связь насыщения с затуханием затронута и в других работах. В ряду люминофоров ZnS.Ag- Zn8.Mn +Zп2S 04. Мп параллельно увеличиваются длительность затухания и эффект насыщения. В случае виллемита увеличенное содержание активатора-марганца начинает уменьшать насыщение со значения концентрации, увеличивающей константу затухания [280]. [c.93] Вернуться к основной статье