ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сцинтилляции в органических твердых телах Бирке Счет сцинтилляций из "Проблемы физики и химии твердого состояния органических соединений" Более ранние работы по этому вопросу были рассмотрены в разделе III, 3. Безызлучательные переходы важны во всех системах, содержащих молекулы в возбужденных состояниях. Эти процессы конкурируют с люминесценцией и обусловливают все фотохимические реакции. Безызлучательный перенос энергии играет особенно важную роль в органических кристаллах, оптических мазерах и в биологических процессах. Несмотря на их важность, безызлучательные переходы очень плохо изучены. [c.143] Основная проблема безызлучательных переходов — это узнать, что было упущено в первоначальном гамильтониане. Сюда входит член, учитывающий возмущение, из-за которого состояния нулевого порядка становятся нестационарными. Важно также помнить, что все это рассмотрение относится к состояниям не изолированной молекулы, а к состояниям всей системы молекула плюс ее окружение. [c.144] Обе теории, по-видимому, способны объяснить большое различие в скоростях двух процессов интеркомбинационной конверсии Si Ti и Ti So, рассмотренное в разделе III, 3, В. Энергетический интервал Ti — So велик, промежуточных электронных состояний нет и интеграл перекрывания мал. С другой стороны, в процессе Si Ti, вероятно, участвуют возбужденные триплетные состояния, находящиеся между Si и Ti. Разность энергий мала, франк-кондоновские интегралы велики, и переход Si Ti поэтому является быстрым. Хедли, Реет и Келлер исследовали зависимость от температуры интенсивности флуоресценции, интенсивности фосфоресценции и времени жизни фосфоресценции нафталина и нафталина-с 8, растворенных в дуроле [257]. Безызлучательные переходы из первого возбужденного синглетного состояния не зависят от температуры, но переходы из низшего триплетного состояния сильно зависят от температуры. Авторы рассматриваемой работы обсуждают свои результаты в связи с теориями Робинсона и Фроша и Гутермана, но приходят к выводу, что их данные не позволяют отдать предпочтение одной из этих двух теорий. [c.145] В заключение отметим, что, по-видимому, франк-кондоновские члены играют важную роль в обеих теориях. Однако в теории Гутермана подчеркивается значение вклада от колебаний решетки, тогда как в теории Робинсона и Фроша важная роль отводится высокочастотным колебаниям самой молекулы. [c.145] Когда на флуоресцирующее вещество попадает ионизирующее излучение, то оно вызывает испускание короткой вспышки люминесценции, известной под названием сцинтилляции. В случае таких наиболее эффективных неорганических фосфоров, как сульфид цинка, активированный медью, возбуждаемых сильно ионизирующими излучениями, например а-части-цами или протонами, сцинтилляции оказываются достаточно интенсивными, и их можно в темной комнате различать с помощью микроскопа. [c.151] Этот метод визуального счета сцинтилляций сыграл важную роль в развитии экспериментальной ядерной физики в период с 1906 г. до начала 30-х годов. С его помощью были определены природа и заряд а-частиц, открыто атомное ядро и зарегистрировано первое искусственное деление ядра. Одним из последних важных экспериментов, выполненных в 1932 г. с использованием визуального счета сцинтилляций, был опыт Кокрофта и Уолтона, которые применили этот метод для определения энергии и направления разлета двух а-частиц, испускаемых при расщеплении протонами ядра Li. [c.151] В 30-х годах в связи с развитием газовых ионизационных счетчиков, в которых при прохождении ионизирующей частицы возникает электрический импульс, и в связи с созданием электронных схем усиления, измерения и счета этих импульсов визуальный счет сцинтилляций утратил свое значение. Однако с 1947 г. значительный интерес к счету сцинтилляций вновь возродился. Это обусловлено развитием производства эффективных фотоумножителей с высоким разрешением, которые обладают высокой чувствительностью и могут использоваться при очень небольших интенсивностях света. Место микроскопа и наблюдателя занял теперь фотоумножитель. Сцинтилляции преобразуются на выходе фотоумножителя в усиленные электрические импульсы, которые могут быть поданы в электронные схемы, аналогичные тем, которые разработаны для использования с газовыми ионизационными счетчиками. [c.151] Поведение каждого из этих типов сцинтилляторов-растворов, а именно кристалла, жидкости и пластика, зависит от эффективности переноса энергии возбуждения от молекул растворителя, которые были первоначально возбуждены ионизирующей радиацией, к молекулам растворенного вещества, которые дают свою характерную флуоресценцию. Эти работы по сцинтилляторам-растворам дали возможность использовать жидкие и твердые сцинтилляторы больших размеров для высокоэффективной регистрации 7-лучей, нейтронов и других проникающих излучений. [c.152] В последние годы проведены обширные исследования сцинтилляционных свойств многих органических кристаллов и широкого круга жидких и пластических органических растворов, что привело к разработке улучшенных органических осцилляторов. Введение дополнительных вторичных растворенных веществ [10] в качестве сместителей спектра с целью привести в более полное соответствие излучение сцинтилляций со спектральной чувствительностью фотоумножителя было также значительным достижением метода. Действие сместителя спектра тоже зависит от эффективности переноса энергии возбуждения этим определяется время перехода энергии от молекул первичного растворенного вещества к молекулам вторичного растворенного вещества. [c.152] Вернуться к основной статье