Кристаллы люминесценция

Механизм люминесценции можно описать тремя стадиями 1) поглощение энергии веществом с переходом электронов в возбужденное состояние, 2) сохранение энергии в возбужденном состоянии и 3) излучение энергии в результате возвращения из возбужденного состояния в обычное. Поглощение энергии кристаллом происходит при возбуждении электрона из валентной зоны в зону проводимости с одновременным образованием дырки в валентной зоне. При этом энергия сохраняется, пока электрон находится в зоне проводимости. Излучение возникает при возвращении электрона из зоны проводимости в валентную зону и взаимодействии его с дыркой. [c.190]

Теплота сублимации молекулярных кристаллов обычно в 10— 20 раз меньше, чем ионных. Энергия одного элементарного акта кристаллизации недостаточна для возбуждения люминесценции в видимой части спектра. Тем не менее при образовании молекулярных кристаллов люминесценция возникает. Свечение было обнаружено при кристаллизации из органических растворителей ура-нина эозина 9,10-дибромантрацена бензанилида бенз-и-иод-анилида и некоторых других молекулярных кристаллов [286]. Свечение наблюдалось также в некоторых реакциях N-ацилиро-вания вторичных и третичных амилов. При кристаллизации нафталина из бензола люминесценцию в видимой области обнаружить не удалось, хотя нафталин имеет полосы фотолюминесценции в видимой части спектра. [c.230]

Триболюминесценцией называют люминесценцию при механическом воздействии, трении, раздавливании кристаллов в темноте, например свекловичного сахара. [c.480]

МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ — взаимодействие двух элек-тронейтральных молекул, вызываемое силами притяжения или отталкивания. Межмолекулярные силы притяжения, называемые иногда силами Ван дер Ваальса, много слабее валентных сил, но именно М. в. обусловливает откло нения от законов идеальных газов, переходы от газообразного состояния к жидкому, существование молекулярных кристаллов, явления переноса (диффузия, вязкость, теплопроводность), тушение люминесценции, уширение спектральных линий, адсорбции и др. М. в. всегда представляет собой первую стадию элементарного акта химической бимолекулярной реакции. При больших расстояниях между молекулами, когда их электронные оболочки не перекрываются, преобладают силы притяжения при малых расстояниях преобладают силы отталкивания. Короткодействующие силы имеют ту же природу, что и силы химической (валентной) связи и возникают при условии, когда электронные оболочки молекул сильно перекрываются. Частным случаем М. в. является водородная связь. М. в. определяет агрегатное состояние вещества и некоторые физические свойства соединений. [c.157]

Люминофоры на основе соединений цинка, кадмия и других элемен тов. Точное определение понятия люминесценции Видемана—Вавилова следующее Люминесценцией называется избыточное свечение над температурным излучением тела, если длительность этого свечения более 10 1 сек . Акту люминесценции предшествует поглощение энергии люминесцирующим телом. По виду этой энергии различают фотолюминесценцию, ренгенолюминесценцию, катодолюминесценцию, электролюминесценцию, хемолюминесценцию, радиолюминесценцию. Твердые люминофоры часто называют фосфорами. В случае фотолюминесценции энергия испускаемого кванта всегда меньше энергии поглощаемого (Стокс). Эффективность свечения данного люминофора зависит от способа получения образца, но цвет свечения специфичен для люминофра данного состава. Это указывает на существование в люминофоре кристаллохимических образований, которые называются центрами свечения. Простейшим центром свечения является чужеродный атом (ион) — активатор в кристалле основного вещества люминофора, например атом меди в кристалле сульфида цинка. [c.365]

Обычно дефекты сильно меняют свойства кристаллов. Однако их действие нельзя считать лишь отрицательным наоборот, ряд ценных свойств обусловлен наличием дефектов. К таким свойствам кристаллов следует отнести их каталитическую активность, способность к люминесценции, полупроводниковые свойства и некоторые другие. [c.241]

При освещении атом активатора, поглощая квант, возбуждается, а при его дезактивации происходит люминесценция. Время существования центра свечения в возбужденном состоянии индивидуально для каждого центра. Затухание люминесценции обычно подчиняется экспоненциальному закону в течение первого периода, длящегося 10 10 1 сек, после чего наблюдается весьма длительное слабое послесвечение, называемое рекомбинационным. В это время электроны, оторванные от центра свечения, некоторое время остаются свободными, а большую часть времени проводят на локальных уровнях, созданных в кристалле различными дефектами. [c.365]

А д и р о в и ч Э. И. Некоторые вопросы теории люминесценции кристаллов. М.. Гостехиздат, 1956. [c.407]

Однако, как установили В. Овсянкин и П. Феофилов (1973 г.), вполне вероятен иной механизм образования антистоксовой люминесценции. Проведенные ими квантомеханические расчеты показали, что если два возбужденных атома окажутся рядом, то при взаимодействии один из них может полностью потерять свое возбуждение, а другой удвоит его. Последний, переходя в основное состояние, высветит квант вдвое крупнее поглощенных. Процесс этот назван авторами кооперативной люминесценцией. Они показали, что зеленое свечение ионов редкоземельного элемента эрбия в некоторых кристаллах, возбуждаемое инфракрасным светом ( ), вызвано кооперативной люминесценцией. Действительно, антистоксова люминесценция такого люминофора затухает примерно за 10 с после выключения возбуждающего света, а в их опыте послесвечение затягивалось до сотых долей секунды. [c.434]

В связи с этим нами предложена модель, согласно которой в процессе развития цепной реакции в валентной зоне кристалла должны генерироваться квазилокальные дырочные состояния (КЛС). При помещении уровня КЛС на расстоянии 3,2 эВ от вершины валентной зоны в азиде серебра, на расстоянии 3,4 эВ - в азиде таллия и 3,6 эВ в азиде свинца наблюдается отчетливая корреляция положений максимумов люминесценции и пиков плотности состояний [1,3]. [c.87]

Для физ.-хим. исследований при высоких Д. применяют установки с прозрачными наковальнями из алмазов, обеспечивающие Д. до 200 ГПа и т-ры до 3000 К. Такие установки компактны (располагаются иа столике микроскопа). Нагрев образца осуществляют лазерным лучом. Для измерения Д. внутрь аппарата помещают кристалл рубина и следят за его спектром люминесценции, линия к-рого смещается с увеличением Д. линейно до 30 ГПа. Помимо визуального наблюдения, эти аппараты позволяют проводить исследования ме- [c.622]

Наиболее известным люминофором среди соединений висмута является орто-германат висмута ВЦОезО 2 со структурой эвлитина. Кристаллы этого соединения обладают яркой люминесценцией в видимой области спектра при возбуждении УФ-светом (фотолюминесценция) или ионизирующим излучением (радиолюминесценция). Спектр люминесценции имеет вид широкой асимметричной полосы в зеленой области с максимумом 505 нм и полушириной 130 нм. Свечение эффективно возбуждается на краю фундаментального поглощения и в области создания электроннодырочных пар. В области прозрачности кристалла люминесценция не возбуждается. Кинетика затухания фотолюминесценции имеет экспоненциальный вид с характерной длительностью 300 нс при 300 К. Ортогерманат висмута используют и в качестве матрицы для редкоземельных активаторов. Наиболее подробно исследован В140ез012 с примесью неодима. Радиусы трехвалентных ионов висмута (0,098 нм) и неодима (0,104 нм) достаточно близки, так что последний входит в кристаллы В140ез012, изоморфно замещая ионы висмута. При этом происходит лишь незначительное уменьшение параметров решетки кристалла. Такие кристаллы пригодны для использования в лазерных усилителях с высокой мощностью. [c.295]

Свечение нагретых до высокой температуры тел называется испусканием накаленных тел. Это равновесное излучение. Все другие типы испускания света называются люминесценцией и представляют собой неравновесное излучение. При люминесценции система излучает энергию, и для возбуждения излучения нужно подводить энергию извне. Разновидности люминесценции отличаются друг от друга по типу источника энергии возбуждения. Различают электролюминесценцию, возбуждаемую электрическим током, проходящим через ионизированный газ или полупроводник радио-люминесценцию, возникающую под действием частиц высоких энергий хемилюминесценцию, возникшую в результате химических реакций триболюмипесценцию, наблюдаемую при разрушении некоторых кристаллов сонолюминесценцию, возникающую при воздействии интенсивных звуковых волн на жидкость. Фотолюминесценция— это люминесценция, возникающая при поглощении инфракрасного, видимого или ультрафиолетового света. [c.116]

Основное отличие флюоресценции от фосфоресценции состоит в том, что флюоресценция происходит в течение очень короткого промежутка времени ( 10" с), это быстрозатухающая (резонансная) люминесценция. Фосфоресценция — длительная (спонтанная) люминесценция — происходит в течение значительно большего промежутка времени. Вещество (обычно кристаллы или жидкости) может фосфоресцировать в течение нескольких секунд и даже часов после прекращения облучения. [c.54]

При исследовании комплексных соединений используются спек-тры поглощения и спектры люминесценции в видимой и УФ-области, по которым можно получить два типа информации относящуюся к многокомпонентным системам (растворы, полиморфные кристаллы) п к индивидуальным соединениям. Последний тип информации получают при исследовании кристаллов, газообразных комплексных соединений и соединений, доминирующих в растворе, а также для сольватов металлов за счет большого избытка растворителя. Можно добиться доминирования одной формы в растворе за счет направленного сдвига равновесия, можно выделить полосы индивидуальных форм в кристаллах и растворах, уменьшая или увеличивая концентрацию сосуществующих форм. [c.240]

Фторид магния плохо растворим в воде (растворяется в растворах фторидов, образуя комплексы, например Me+MgFa). Хлорид, напротив, растворяется в воде очень хорошо и заметно гидролизуется. Фторид кальция в воде плохо растворим. Его кубические кристаллы содержат ионы кальция в окружении восьми ионов фтора, расположенных по углам куба. Кристаллы флюорита люминесцируют красным светом и обладают также термо- и три-бо-люминесценцией. [c.294]

В принципе все физические свойства кристаллов зависят от их структуры и, следовательно, от дефектности решетки. Однако не все свойства в равной мере чувствительны к наличию дефектов. Обычно число равновесных дефектов относительно невелико, поэтому к мало чувствительным свойствам относятся все те, которые зависят только от средних значений молекулярных параметров частиц в решетке. Сюда относятся такие термодинамические свойства, как теплоемкость и энергия кристаллов. Более чувствительны к наличию дефектов оптические свойства кристаллов в области основной полосы поглощения. Высокочувствительны те физические свойства, которые практически полностью определяются наличием отдельных дефектов в кристаллической решетйе — диффузия в кристаллах, электропроводность примесных полупроводников, поглощение света вне основной полосы поглощения, люминесценция, некоторые магнитные свойства, скорость химических реакций в кристаллах. Для химии большое значение имеет равновесная нестехиометричность ионных кристаллов, возникающая в связи с появлением в решетке структурных дефектов. [c.271]

Это так называемые дефекты кристаллического строения, присутствие которых сказывается, и иногда очень существенно, на свойствах кристаллов. Так, техническое железо имеет прочность 175—315 МПа (около 25 кг/мм ), сложнолегированная сталь рекордной прочности — 3900 МПа (400 кг/мм ), а бездефектный кристалл чистого железа — 13000 МПа (1300 кг/мм ). Многие другие практически важные свойства кристаллов определяются именно присутствием специально создаваемых дефектов структуры, в частности, каталитическая активность, полупроводниковые свойства, способность к люминесценции, окраска и другие. [c.155]

Зонная теория дает следующее схематичное объяснение механизма люминесценции кристалло сфоров. Впервые эти идеи были высказаны в 1934 г. Д. И. Блохинцевым. На рис. 92 изображена энергетическая зонная схема кристаллофосфора типа ZnS. Валентная зона основного вещества обозначена буквой В, зона проводимости — С, локальные уровни активатора — Ц, локальные уровни ловушек — Л. [c.366]

Флуоресценцией называют люминесценцию, очень кратковременную и быстрозатухающую после ее возбуждения внешним источником лучистой энергии, например ультрафиолетовыми лучами. Флуоресценцию могут вызвать и рентгеновы лучи, быстролетящие электроны. Для аналитической химии наиболее важна именно флуоресценция. В условиях химического анализа флуоресценция часто встречается и ее легко наблюдать при освещении порошкообразных веществ, кристаллов, растворов кварцевой лампой или другим источником ультрафиолетовых лучей. [c.480]

При введении в некоторые нелюминесцирующие кристаллы примесей других элементов (активаторов) они проявляют характерную люминесценцию. Эти вещества называют кристаллофосфорами. По интенсивности люминесценции кристаллофосфоров находят элементы-примеси. Так, можно приготовить кристал-лофосфоры на основе оксида кальция и определить примесь селена и теллура по красной люминесценции, таллия(1)—по желто-зеленой, висмута(111) — по сине-фиолетовой с достаточно низким пределом обнаружения. [c.360]

РОДАМИНЫ, группа аминоксантеновых красителей. Широко применяются в аналит. химии, особенно Р.С (или В) и Р.бЖ (ф-лы см. в ст. Ксантеновые красители). Первый представляет собой красно-фиолетовые кристаллы, т. пл. 210-211 °С (с разл.), раств. в воде, этаноле, ацетоне. Служит реагентом для люминесцентного определешм Ga(III) в 6 н. НС1 с пределом обнаружения 0,01 мкг/мл длина волны возбуждающего излучения 550 нм, люминесценции [c.269]

Рекомбинационная люминесценция. Как мы видели выше, при собственном поглощении света образуются свободные носители (электрон и дырка), претерпевающие рассеяние, которое в течение времени релаксации заставляет электрон опуститься на дно зоны проводимости, а дырку подняться к потолку валентной зоны. Такое равновесное состояние между свободными носителями и кристаллической решеткой устанавливается за время порядка 10 — 10 с [101. Прямая рекомбинация (переход зона—зона) электрона и дырки с излучением фотона (рис. 80, г, переход 1) наиболее вероятна, если после процесса релаксации волновые векторы электрона и дырки одинаковы (/г = кр). В частности, такой случай реализуется, когда валентная зона и зона проводимости очень чистого, совершенного кристалла (например, 1п8Ь) имеют собст- [c.433]

Нитевидные кристаллы. В последнее время в изучении оптических явлений в НК наметилась некоторая закономёрность [8]. До недавнего времени в основном изучали люминесценцию и особенности образования центров окрашивания при рентгеновском облучении НК- [c.500]

Люминесценцию в НК Na l, активированном серебром, впервые наблюдали Гиндина (1961 г.). Кристаллы выращивали из водного раствора, содержащего Ag l, через пористую перегородку— целлофан. Поскольку НК имели малую длину (3—5 мм), свече-500 [c.500]

Подробно изучали люминесцентные свойства НК Na l Лидер, Бережкова и Рожанский (1963 г.). Они установили, что при росте из раствора активирующая примесь (Ag) входит в кристалл неравномерно и создает отдельные яркие области свечения. Из-за малого объема интенсивность свечения отдельных кристаллов была очень слабой, поэтому спектры люминесценции снимали в группы НК, собранных в пучок. [c.501]

Установленные в последние годы новые явления доказали цепной характер разложения ATM различными видами воздействия экспериментально установлены наличие предвзрывной проводимости и люминесценции, которые являются следствием размножения электронных возбуждений в ходе реакции [1] экспериментально и теоретически показано, что при определенных условиях реакция автолокализуется с образованием реакционной зоны, которая во внешнем поле может мигрировать по кристаллу с подвижностью электронных носителей в формировании реакционной зоны определяющую роль играют структурные дефекты кристаллической решетки (точечные дефекты и дислокации) и продукты реакции - малые кластеры металла после прекращения внешнего воздействия процессы в реакционной зоне продолжаются в течении длительного времени (несколько часов), имеют автоколебательный характер и могут быть либо затухающими, либо приводить к взрыву образца. [c.89]

Д. в к. существенно влияют на нI. св-ва кристаллов (прочность, пластичность, электрич. проводимость, люминесценцию и др. ). Для изучения Д. в к. использ. электронную, рентгеновскую, онтич. микроскопию, спектроскопич. методы, хим. травление и др. (прочность, пластичность, электрич. проводимость, люминесценцию и др.). Для изучения Д. в к. использ. электронную, рентге1ювскую, онтич. микроскопию, спектроскопич. методы, хим. травление и др. [c.152]

Количеств, анализ основан на зависимости интенсивности катоДолюминесценции (1) от кондентрации элемента (С). Относительный и абсолютный пределы обнаружения элементов составляют соотв. 10 — 10 % и 10 —Ю г и могут быть снижены с помощью модуляции электронного пучка, синхронного детектирования аналит. сигнала, а также при охлаждении образца. Градуировочные характеристики С = fiI) имеют низкую воспроизводимость, т. к. на них влияют структура образца, характер взаимод. атомов определяемого элемента с др. атомами в кристаллич. решетке, дефектами в кристалле, разл. носителями электрич. заряда ИТ. п., а также содержание примесей, гасящих люминесценцию. При испольэ. в кач-ве градуировочных зависимостей С = f(X) и С = f(AX), где X и ДХ — соотв. длина волны и ширина спектральной полосы катоДолюминесценции, правильность и локальность анализа повышаются, однако это возможно только нри определении концентраций элемента более 10 -% в тнордых р-рах. Если [c.250]

АЛМАЗ (тюрк, алмас, от греч. adamas-несокрушимый), аллотропная модификация углерода. Кристаллич. решетка гранецентрированная кубическая (а = 0,357 нм, 2 = 4, пространств. группа Fd3m). Кристаллы обычно имеют форму октаэдра, ромбододекаэдра, куба и тетраэдра. Они м. б. бесцветными или окрашенными (в желтый, коричневый, розовато-лиловый, зеленый, голубой, синий и черный цвета), прозрачными, полупрозрачными и непрозрачными. Для кристаллов характерны сильный блеск, высокий показатель преломления (2,417), люминесценция в УФ, катодных и рентгеновских лучах. [c.106]

Внеш. магн. поле влияет на выход продуктов р-ции, скорость элементарных процессов взаимод. парамагнитных частиц (рекомбинации радикалов, аннигиляции триплетно-возбужденных молекул, тушения триплетных молекул радикалами и т.п.), интенсивность флуоресценции и хеми-люминесценции, темновую и фотопроводимость мол. кристаллов и орг. полупроводников. Магн. изотопный эффект сопровождается разделением магн. и немагн. изотопов (напр., С и С, о и О). Хим. поляризация электронов и ядер проявляется в спектрах ЭПР и ЯМР продуктов р-ций (радикалов и молекул), при этом положит, поляризация приводит к аномально сильным линиям поглощения, а отрицательная-к линиям эмиссии. В последнем случае создается инверсная населенность зеемановских уровней электронов или ядер (см. Зеемана эффект. Лазер). Когда химически индуцированная отрицат. поляризация ядер достигает значит, величины, превосходящей порог генерации, происходит самовозбуждение радиочастотного излучения и хим. система становится мол. квантовым генератором-хим. радиочастотным мазером. Внеш. высокочастотное резонансное поле стимулирует изменение спина и, следовательно, выхода продукта р-ции или интенсивности люминесценции. Это позволяет регистрировать спектры ЭПР короткоживущих пар парамагнитных частиц по изменению выхода электронов, дырок, возбужденных молекул. На этом принципе основан новый метод магн. резонанса-двойной магн. резонанс (ДМР). [c.624]

В первом случае поглощение сопровождается либо переходом электронов внутри электронной оболочки активатора на более высокие энергетические уровни, либо полным отрывом электрона от активатора и переходом активатора ионизованное состояние (образуется дырка ). Во втором случае, при поглощении энергии основой, в основном веществе образуются дырки и электроны. Дырки могут мигрировать по кристаллу и локализоваться на центрах люминесценции. Излучение происходит в результате возвращения электронов на более низкие (исходные) энергетические уровни Или при воссоединении (рекомбинации) электрона с ионизованным центром (дыркой). Люминофоры, в которых люминесценция (поглощение и излучение энергии) связана с электронными переходами в пределах люминесцентного центра, получили название характеристических. Активаторами в таких люминофорах являются ионы переходных и редкоземельных элементов, а также ртутеподобные ионы. Кри- еталлическая решетка основы, как правило, мало влияет на электронные переходы внутри центра, поэтому спектры возбуждения и люминесценции в основном определяются природой активатора. [c.5]

Оптнч. сенсоры основаны на измерении поглощения или отражения первичного светового потока, люминесценции или теплового эффекта при поглощении света. Такие С. х. имеют чувствительный слой, роль к-рого может вьшолнять пов-сть волокна световода или иммобилизованная на световоде фаза, содержащая подходящий реагент. Волоконно-оптич. световоды на основе кварца, гсрманатных, фторид-ньгх, халькогенидных стекол, кристаллов галогенидов таллия, серебра или цезия и полимерных материалов позволяют работать в ИК. видимой и УФ диапазонах спектра. Созданы оптическис С. х. для определения рП р-ров, ионов К и Na, СО,, О,, глюкозы н д . в-в. [c.318]

Примесные атомы и ионы также могут захватывать электрон или дырку, в результате чего изменяют полосу поглощения кристалла и его окраску. Ц. о., будучи центрами захвата электронов и дырок, могут служить центрами люминесценции ъкристаллофосфорах. Если поглощение центра люминесценции находится в области собств. поглощения кристалла, то он будет люминесцировать, не являясь Ц. о. [c.343]

Оптически детектируемый ЭПР (ОД ЭПР) дает информацию о своб. радикалах в радикальных парах, возникающих при радиационном или УФ воздействии в кристаллах и жвдкой фазе. Спиновое состояние радикальной пары (синглетное или триплетное) можно изменить вынужденным путем, вызывая спиновые переходы партнеров пары под действием резонансного микроволнового поля во внешнем магн. поле. Спектр ЭПР при этом регисфируется пзтем изменения выхода продуктов из радикальной пары любым аналит. методом. Наиб, чувствительность получается при использовании оптич. методов, особенно по измерению люминесценции. При изменении напряженности мат. поля записываемый спектр люминесценции в точности повторяет спектр ЭПР радикалов, возникающих в радикальных парах. Чувствительность метода составляет 10-10 частиц в образце, что позва иет получать сведения о спектрах ЭПР, строении и превращениях короткоживущих радикалов, время жизни к-рых составляет порядка 10 с. [c.451]

Выход 4-циансалицилового альдегида равен 0,16 г (12%). По внешнему виду вещество представляет собой чуть желтоватые кристаллы с желтой люминесценцией т. пл. 122,5— 123°. [c.223]

У многополосных люминофоров спектры при фото- и катодовозбуждении иногда различаются из-за того, что при большей плотности тока возбуждения в последнем случае длинноволновая полоса может быть подавлена. При фото-возбуждении свет может проникать глубже в кристаллы люминофора и излучение в коротковолновой части спектра может ослабляться в большей степени вследствие поглощения центрами люминесценции. [c.11]

Появление волн яркости объясняют следующим [34, 36, 38]. В течение каждого полупериода на участке кристалла электролюминофора, который соприкасается с катодом, происходит ионизация центров свечения. Часть электронов при этом не успевает рекомбинировать с центрами люминесценции и поле отгоняет их к другому краю кристалла. В следуюпщй полупериод электроны возвращаются и наступает рекомбинация, сопровождающаяся излучением. В этом видят иричину появления вторичных пиков на волнах яркости. [c.18]

Особенностью этих полос излучения является то, что при охлаждении они смещаются в длинноволновую область, тогда как полосы активаторов обычно смещаются в коротковолновую. Природа центров самоактивированной люминесценции изучалась как на порошках, так Н на монокристаллах. Сопоставление физико-химических условий возникновения центров свечения и результатов исследования поляризации излучения и электронного парамагнитного резонанса кристаллов, содержащих С1, Вг, I и А1, Са, позволило выдвинуть гипотезу [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология