Монокристаллы, люминесценция

Пайпер и Вильямс [66] предполагают, что ударная ионизация центров люминесценции происходит около барьера обеднения вблизи отрицательного электрода, где возникает необходимая для этого большая величина напряженности поля. Электроны, участвующие в процессе ударной ионизации, освобождаются полем с уровней захвата. Однако эта теория рассматривает явления, относящиеся к монокристаллам. [c.139]

Исследованием спектров свечения при низких температурах как перлов, так и всех тех соединений, которые могли бы образоваться в результате взаимодействия расплавленного фтористого натрия с ураном, было показано [67 ], что центр свечения перла NaF—U состоит из иона уранила, находящегося в окружении ионов фтора и натрия. Имеется мнение, что в случае люминесценции монокристаллов NaF—U [1031] центр свечения представляет ион +, изоморфно замещающий ион натрия в кристаллической решетке фтористого натрия компенсация же избыточного заряда осуществляется путем изоморфного замещения пяти ионов фтора ионами кислорода. [c.151]

Следует отметить, что пока, к сожалению, отсутствуют измерения люминесценции монокристаллов бензола в поляризованном свете, которые должны дать много дополнительной информации. [c.62]

Применяя в жидких и пластмассовых сцинтилляторах небольшие количества люминофора-акцептора, смещают люминесценцию сцинтиллятора в область максимальной чувствительности фотоэлектронных умножителей. Эффект переноса энергии используется и в смешанных сцинтилляционных монокристаллах. [c.13]

Следовательно, между ионами активатора и окружающими их ионами кристаллической решетки имеется сильное взаимодействие (за исключением ионов РЗЭ) с образованием квазимолекул или молекул, которые и являются люминесцентным центром кристаллофосфора. Это взаимодействие определяется в большей степени анионом кристаллической решетки, чем катионом [471, 472]. Аналогичное явление (но в меньшей степени) должно быть при введении молекулы или комплекса в кристаллическую матрицу, как это наблюдается при введении в кристаллофосфор уранильной группы и других молекул. В общем можно сказать, что необходимо решать задачу не только установления и интерпретации схем энергетических уровней излучающих центров, но и установления механизма появления структурных спектров люминесценции. Теоретические соображения данной проблемы для монокристаллов изложены в [473]. [c.219]

Чтобы могло произойти поглощение света, направление колебаний его электрического вектора должно быть параллельным направлению переходного момента молекулы. Для определения ориентации переходного момента в молекуле нужно облучать поляризованным светом и фиксировать положение молекул относительно колебаний поляризованного света, как, например, в монокристаллах, замороженных растворах, растянутых пленках или капиллярах. У оптически анизотропных молекул, т. е. молекул с несколькими по-разному ориентированными переходами, отдельные хромофоры отличаются по взаимодействию с поляризованным светом. Для фотохимии важно измерение поляризации люминесценции. Оно позволяет локализовать переходы и определить симметрию 5- и Г-состояний [6]. [c.98]

В. Г. Брудзь ведет активную научно-общественную работу, является членом Научного Совета по проблеме люминесценции при Академии Наук СССР, членом Научно-технического Совета Министерства химической промышленности СССР и Ученого Совета ВНИИ монокристаллов. [c.495]

Однако опыты, проведенные на монокристаллах многих веществ, показали, что поляризация люминесценции во всех случаях совершенно не зависит от положения электрического вектора возбуждающего света. Этот парадоксальный на первый взгляд результат может быть объяснен, если предположить, что в кристалле происходит миграция энергии возбуждения, в результате чего за время существования возбужденного состояния утрачивается первоначальная анизотропия, созданная в,-момент возбуждения поляризованным светом. [c.132]

Чтобы устранить это затруднение, мы пользовались различными приемами. Среди них наиболее эффективные — производить возбуждение вдоль оптической оси или работать с очень тонкими монокристаллами (толщина (1 порядка десятых долей микрона, так что выполняется условие йАп< К). Были тщательно учтены и другие факторы оптическая активность, дихроизм, вторичная люминесценция и др. [c.133]

Зонной очистке подвергались также искусственные смеси антрацена. С антрахиноном была приготовлена искусственная смесь (3% антрахинона), которая не давала люминесценции. После четырех проходов ампулы через установку, что соответствует 16 зонным проходам, выход люминесценции составил 0,68. Зонной очистке подвергались искусственные смеси антрацена с 3% карбазола и фенантрена. Контроль осуществляли по спектрам поглощения, полученным при использовании спектрофотометра СФ-4. Оказалось, что после четырех проходов ампулы, т. е. 16 зонных проходов, антрацен очищался от фенантрена (и наоборот), но не очищался от карбазола, что соответствует диаграмме состояния антрацен — карбазол. Недостаток анализа по спектрам в том, что обнаруживаются только примеси, влияющие на люминесценцию, однако не обнаруживаются все остальные примеси, влияющие на рост монокристаллов. Оказалось, что вырастить удовлетворительные монокристаллы можно только из антрацена, очищенного зонной плавкой. [c.208]

Двуокись германия (0,016—0,6 мол.%) интенсифицирует люминесценцию окиси магния. Германаты активируют фосфоры на основе сульфатов и фторидов, а соединения германия (И) (0,001 — 0,1 г-ат -моль ) способствуют люминесценции фосфатов щелочноземельных элементов [1148] и активируют фосфоры на основе монокристаллов галогенидов щелочных металлов [1149]. Свойства фосфоров, активированных германием и полученных прокаливанием в атмосфере кислорода, практически не ухудшаются во времени даже после высокочастотных разрядов. [c.389]

Рис. 7. Затухание инфракрасной (- 1,2 мкм) люминесценции (1) и фототока (2) монокристаллов С(15е [61]

Другие характеристики эффективности люминофора. При физико-химических исследованиях и техническом применении фосфоров следует учитывать, что выходящий с поверхности люминофора и реально используемый или регистрируемый приборами лучистый поток зависит не только от энергетического выхода люминесценции, но и от ряда других факторов. Прежде всего нужно иметь в виду, что поглощение возбуждающего излучения может быть неполным. Кроме того, значительная часть излучаемого света теряется в слое люминофора (люминесцентном экране). Это обусловлено реабсорбцией излучения в фосфоре и поглощением его в связующем материале и рефлектирующей подложке (если используется экран). Величина этих потерь зависит от толщины возбуждаемого слоя, зерен люминофора, их однородности, плотности упаковки, технологии изготовления экрана и т. д. В частности, вследствие отражения и преломления света на границах зерен, оптический путь его в слоях поликристаллических люминофоров возрастает по мере уменьщения размера зерен, что приводит к уменьшению интенсивности свечения люминофора. С другой стороны, в монокристалле следует считаться с потерями света при многократных отражениях его от внутренних поверхностей кристалла. Недооценка влияния подобного рода факторов приводит к ошибкам в интерпретации результатов измерений. [c.76]

Так, деформация кристаллов германия, увеличивающая плотность линейных и поверхностных дефектов, приводит к появлению инфракрасного излучения с энергией квантов около 0,5 эв. Предполагается, что оно обусловлено рекомбинацией дырок (через уровень возбуждения) с электронами, захваченными на дислокационных порогах [52]. С дислокациями, которые, как это вытекает из вышеизложенного, могут генерировать вакансии, связывают и краевую люминесценцию сульфидов цинка и кадмия [106]. У монокристаллов dS с малой плотностью линейных и поверхностных дефектов зеленая краевая люминесценция иногда совершенно не наблюдается. Вместе с тем у порошков, при [c.131]

Чтобы избежать загрязнения сульфидов и селенидов примесями кислородсодержащих соединений, предложено проводить синтез этих веществ из элементов при высокой температуре [25, 79]. Однако при этом получаются крупнокристаллические порошки, что затрудняет их активацию, а также изготовление поликристаллических люминофоров с достаточно малым размером зерен. Поэтому такой способ получения сульфидов и селенидов нашел в люминесценции лишь ограниченное применение (главным образом при выращивании монокристаллов). [c.247]

Диапазон энергий квантов С.и.-от долей эВ до сотен кэВ (т. е. включает область мягкого рентгеновского излучения). С. и. характеризуется непрерывным спектром, высокой степенью поляризации, большой интенсивностью (превосходит на неск. порядков излучение в рентгеновских трубках), чрезвычайно малой расходимостью, малой длительностью импульсов (до 100 пс). Эти св-ва позволяют использовать С. и. в спектроскопии, рентгеновском структурном анализе, для изучения оптич. активности молекул, возбуждения люминесценции, инициирования фотохим. р-ций и др. Так, благодаря большой интенсивности источников С. и. удалось зарегистрировать мол. спектры поглощения с разрешением 0,003 нм. Разрабатываются импульсные методы спектроскопии, использующие С. и. для исследования метастабильных продуктов фотолиза, механизма сверхбыстрых р-ций и т. п. Рентгеновский структурный анализ биол. объектов, в частности монокристаллов белков, использующий С. и., позволяет значительно сократить время регистрации рентгенограмм, уменьшить радиац. нагрузки на образец. С. и. применяют также, напр., для фотолитографии, в произ-ве интегральных схем. [c.357]

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]

Надо было ожидать, что и люминесцентные свойства этих групп элементов также будут похожими. В настоящее время описана люминесценция в монокристаллах СаРд, ЗгРд и Вар2[ЮЗЗ], Ри в смешанных кристаллах трихлоридов плутония и лантана [1045] и Ат в смешанных кристаллах трихлоридов америция и лантана [1047]. [c.143]

Спектры люминесценции допированного BI4Ge30i2 изучены в [340]. Показано, что ионы редкоземельных элементов действуют как доминирующие центры рекомбинации и определяют спектр эмиссии. Это объясняют прямым переносом заряда от внутренних дефектных ловушек к редкоземельным центрам рекомбинации. Влияние добавок ионов меди и иттербия на сцинтилляционные свойства ортогерманата висмута показано в [341]. Область гомогенного и гетерогенного захвата примесей, точечных и линейных дефектов, связанных с люминесценцией чистых монокристаллов Bi4Ge30i2, а также допированных ванадием, иттербием, хромом и железом, изучены в [342]. Исследован спектральный состав быстрой катодолюминесценции. Обнаружены изменения интенсивности и длины волны катодолюминесценции в зависимости от типа примесей и конфигурации дислокаций. [c.297]

В качестве детекторов для спектрометрии р-излучения можно использовать органические монокристаллы, а также жидкие и пластмассовые сцинтилляторы. Наиболее эффективные из органических сцинтилляторов — кристаллы антрацена С14Н10, несколько уступает ему стильбен С14Н12. Однако более удобны для использования в бета-спектрометрах пластмассовые сцинтилляторы, представляющие собой твердые растворы сцинтиллирующих веществ в полистироле, поливинилтолуоле и других полимерах, хотя эффективность преобразования энергии регистрируемого излучения в световую энергию люминесценции (конверсионная эффективность) в них составляет 60—70% эффективности антрацена. Пластмассовые сцинтилляторы, имея хорошие и стабильные сцинтилляционные характеристики, в то же время могут быть получены в виде блоков достаточно больших размеров. Легкость механической обработки позволяет придавать сцинтилляторам любую требуемую форму. [c.214]

Систематическое изложение проведенных автором исследований и их обобщение в одной работе представляется нам целесообразным в связи с все более возрастающим научным и практическим интересом, который представляют монокристаллы щелочнс-гало-идных соединений. Эти соединения играют особую роль в изучении гетерополярных кристаллов и в выяснении самых разнообразных процессов, происходящих в диэлектриках и полупроводниках. Их роль в решении общих вопросов теории кристаллического состояния можно сравнить с ролью атома водорода в создании теории атома. Именно поэтому кристаллы щелочно-гало-идных соединений привлекали и продолжают привлекать внимание исследователей в качестве объектов и моделей при изучении различных свойств твердых тел, в том числе и люминесценции кристаллофосфоров. [c.5]

Во второй главе описывеются применявшиеся нами способы очистки исходных материалов от посторонних примесей и методы контроля степени чистоты выращенных монокристаллов. В этой же главе рассматривается зависимость между световой суммой ультрафиолетовой люминесценции неактивированных фотохимически окрашенных кристаллов щелочно-галоидных соединений и концентрацией центров окраски, а также связь между спектрами поглощения центров окраски и спектральным распределением стимулирующего действия видимого света на ультрафиолетовое свечение. [c.6]

Для выяснения роли центров окраски в явлениях люминесценции окрашенных кристаллов щелочно-галоидных соединений автором была исследована [73, 1201 зависимость световых сумм ультрафиолетовой люминесценции фотохимически окрашенных кристаллов Na l и КС1 от концентрации F-центров. Измерения были произведены при помощи счетчика фотонов. Из больших монокристаллов были выколоты образцы кубической формы объемом в 1 см . Окрашивание образцов производилось либо светом конденсированной А1-искры, либо рентгеновыми лучами при помощи технической трубки с вольфрамовым антикатодом при напряжении 60—80 kV и токе 4 мА. В том и другом,случае для образования равномерной окраски кристалл медленно вращался во время облучения при помощи специального механизма. [c.52]

Установлено, что люминесценция рентгенизованных монокристаллов фторидов оказывается частично поляризованной при возбуждении линейно поляризованным светом. Степень поляризации резко зависит от длины волны возбуждающего света и относительного расположения кристаллографических осей кристалла и электрического вектора возбуждающего света. Из этих опытов следует, что в отношении поглощения и излучения сложные электронные центры окраски в исследованных кристаллах необходимо рассматривать как анизотропные образования. [c.70]

Кроме того, из экспериментальных данных Блау следует, что в спектрах поглощения аддитивно окрашенных монокристаллов хлористого калия, содержащих различные примеси тяжелых металлов, /(-полоса наблюдается только в фосфорах, активированных серебром. Аналогичные выводы следуют из работы Мандевилла и Альбрехта [295 ], исследовавших спектральное распределение вспышечного действия видимого света на ультрафиолетовую люминесценцию фосфоров КС1—Т1 и КС1—Ag. Б первом случае получа- [c.177]

Особый интерес представляют полученные Тиигарденом [347] данные по квантовому выходу люминесценции монокристаллов К1, возбуждаемой в спектральной области их собственного погло- [c.250]

GaS обладает люминесценцией, как и другие слоистые соединения GaSe и InSe [34]. Монокристаллы GaS имеют р-тип проводимости и удельное электросопротивление порядка 10 °—10 ом-см [16, 35]. [c.41]

Тетрагональные кристаллы ХпгЗз, легированные различными донорными и акцепторными примесями, обладают исключительно высокими фотоэлектрическими свойствами [31. Авторы работ [39,40[изучали фотопроводимость, край полосы поглощения, коэффициент отражения и диэлектрическую постоянную, термо-э.д.с., люминесценцию, спектры возбуждения и испускания монокристаллов -InjSg ими были получены данные, характеризующие эти кристаллы как интересный полупроводниковый материал с большой долей ионной составляющей связи. [c.94]

Характер предлагаемого метода, работающего на молекулярном уровне , делает его чувствительным и топким инструментом исследования. Примером его применения может служить исследовапие миграции энергии между молекулами примеси. Исследовался антрацен с примесью нафтацена с концентрацией 10 —10 г/г в виде тонких монокристаллов (толщина около 0,5 мк), возбуждаемых светом с такой длиной волны (436 ммк), которая поглощается только нафтаценом и не поглощается антраценом. При малой толщине кристаллов малой концентрации примеси интенсивность ее люминесценции очень слаба. При этом даже небольшая примесь возбуждающего антрацен света может серьезно исказить результат опыта. Нами была разработана специальная методика, преодолевающая эти трудности, и при помощи ее показано, что между молекулами примеси (нафтацена) происходит миграция энергии вплоть до концентраций 6-10 г/г. Это соответствует среднему расстоянию между молекулами 26 постоянных решетки или 208 А, причем миграция в данном случае не может быть объяснена ни резонансным, ни экситонным механизмом и имеет специфическую природу. [c.133]

Высокие требования к чистоте материалов предъявляются в сцин-тилляционной технике. Химические дефекты в монокристаллах Nai—T1I, sl—Nal, sl—Til влияют на их сцинтилляционные свойства вследствие конкуренции в поглощении возбуждающей радиации между ионами активатора и примеси, реабсорбции примесными центрами люминесценции активатора и появления примесных центров свечения. Све-товькод детекторов на основе монокристаллов Nal—T1I заметно снижается при увеличении массовой доли меди от 1-10 до 7 10 % и никеля от 5 10 до 5 10 % [14]. Отмечено падение световыхода и ухудшение энергетического разрешения сцинтилляторов за счет изменения анионного окружения ионов активатора и образования комплексов активатора с кислородсодержащими анионами [15]. Являясь центрами захвата носителей заряда, посторонние примеси снижают радиационную стойкость сцинтилляционных детекторов [16]. Собственный радиоактивный фон сцинтилляционного детектора ограничи- вает возможность его применения для регистрации слабых активностей. Этот фон определяется, в частности, присутствием в игаодном сырье примесей актиноидов [17, 18], а также калия и рубидия, имеющих естественные радиоактивные изотопы ( К и Rb). Максимально допустимая удельная скорость распада каждого радиоактивного изотопа Пр, ч кг связана с массовой долей соответствуюпюго элемента в веществе ( j, %) следующим соотношением [c.10]

О важности кристаллофосфоров для современной техники уже упоминалось. Но еще до того как они получили распространение в промышленности, началось их использование в научных исследованиях, причем в этой области они сыграли исключительно большую роль. Достаточно упомянуть, что по свечению экрана из пла-тиносенеродистого бария, Ва [Р1(СМ)4] 4НгО, Рентген обнаружил названное его именем излучение, и что наблюдение сцинтилляций (вспышек люминесценции) под действием а-частиц на экране из сернистого цинка привело Резерфорда к открытию атомного ядра. И в настоящее время сцинтиллирующие монокристаллы Ыа1-Т1 и Сз1-Т1 и многочисленные приборы с люминесцентными экранами находят широчайшее применение в ядерной физике. Люминесценция является важнейшим средством изучения кристаллических материалов для оптических квантовых генераторов. Немаловажное значение имеет и то обстоятельство, что многие полупроводники (в том числе сульфид кадмия) являются в то же время кристалло-фосфорами. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология