Явления, связанные с захватом электронов

Представление о локальных уровнях захвата электронов лежит в основе современной теории люминесценции кристаллофосфоров. Ими прежде всего объясняется возможность накопления фосфором световой суммы, т. е. сам факт фосфоресценции, а также все явления,относящиеся к кинетике послесвечения. Электрон может быть освобожден с локального уровня тепловыми колебаниями решетки, если его глубина не слишком велика, либо действием света. Поэтому ряд явлений, связанных с действием света на возбужденный фосфор, обусловлен электронами, локализованными на локальных уровнях захвата. Несмотря на фундаментальную роль понятий об электронных уровнях в современной теории люминесценции, представление о причинах их возникновения в кристалле страдает крайней общностью, приводит к чисто феноменологическому описанию их константами вероятностей захвата и высвобождения электронов. [c.46]

Метод кривых термического высвечивания позволяет при помощи сравнительно простых средств изучать самые разнообразные явления, связанные с локализацией электронов на уровнях захвата. Кривые термического высвечивания, измеренные в широком температурном интервале, сразу же дают наглядное представление о полном спектре уровней захвата кристаллофосфора, о распределении электронов по этим уровням и о влиянии различных факторов как на это распределение, так и на спектр локальных уровней в целом. [c.83]

Некоторые нежелательные явления могут быть несколько снижены при переходе от постоянного к импульсному питанию, состоящему в том, что большее (до 50 В) напряжение подается на электроды детектора в течение короткого времени (0,5 мкс) с периодом следования импульсов 100—1000 мкс. Такой способ поляризации ионизационной камеры препятствует образованию объемного заряда и уменьшает долю сигнала, не связанную с процессом захвата электронов, т. е. делает механизм работы детектора более чистым. В частности, эффективность захвата электронов в течение большей части цикла (в промежутке между импульсами) остается постоянной, так как средняя энергия свободных электронов не изменяется в отсутствие поля. [c.71]

Использование детектора постоянной скорости рекомбинации (ДПР), основанного на явлении захвата электронов, неизбежно приводит к нелинейным градуировочным характеристикам [419]. Механизм нелинейности связан с ограниченным числом свободных электронов, стационарная концентрация ко- [c.447]

Результаты, полученные нри адсорбции на поверхности образца разных по химическому строению молекул, позволяют утверждать, что в явлении нейтрализации водой поверхностных центров рекомбинации основную роль играет физически адсорбированная вода. Таким образом, процесс нейтрализации связан с созданием полярной молекулой вблизи центра рекомбинации локального электрического поля, изменяющего параметры рекомбинационного центра. Электрическое ноле диполя может в принципе влиять на все параметры рекомбинационного центра энергетическое положение и сечения захвата центром дырок и электронов. [c.76]

В противоречие с ранними исследованиями [185], было установлено, что в присутствии воздуха радиационная деструкция ПММА замедляется [195, 199]. Для объяснения этого факта были высказаны различные предположения, связывающие действие кислорода или с образованием перекисных связей между первоначально образующимися при разрыве главных цепей фрагментами макромолекул [199], или с возникновением — независимо от реакций деструкции — перекисных поперечных связей [195], или с захватом молекулами кислорода электронов с образованием молекулярных ионов 00 и снижением вследствие этого скорости деструктивных процессов, протекающих с участием электронов [200]. Hi)HMepHO аналогичный механизм, связанный с захватом электронов, был предложен для объяснения конкурирующей роли кислорода при облучении ПММА, содержащего различные красители [201]. Наличие в облученном на воздухе ПММА групп, распад которых ускоряется в присутствии следов /прет-бутилкатехина, гидрохинона и диме-тиланилина и которые придают полимеру способность инициировать полимеризацию винильных соединений, в известной мере подтверждает гипотезы, приписывающие основную роль в рассматриваемом явлении наличию перекисей [193, 194, 196, 199]. При соприкосновении с воздухом ПММА, предварительно облученного в вакууме, наблюдается наложение асимм(зтричного спектра электронного парамагнитного резонанса, обусловленного перекисным радикалом, на симметричный спектр ЭПР исходного радикала, состоящий из пяти линий (плюс четыре плеча) [202]. Из спектров ЭПР было найдено, что скорость гибели радикалов, непосредственно образовавшихся под пучком, так же как и вторичных перекисных радикалов, подчиняется кинетическим уравнениям второго порядка. Механизм реакции, по которой перекисные радикалы могут образовать перекисные поперечные связи, предположение о существовании которых было высказано, неясен. Недавно была исследована кинетика снижения молекулярного веса облученного ПММА в период последействия и обсуждены некоторые возможные механизмы этого процесса [203]. [c.102]

Первые попытки применения квантово-механической теории энергетического состояния электронов в диэлектриках и полупроводниках к интерпретации фотохимических и фотоэлектрических явлений в щелочно-галоидных кристаллах принадлежат П. С. Тар-таковскому [71]. На основе имевшихся в то время экспериментальных данных и общих соображений об энергетических уровнях в кристаллах Тартаковским впервые была построена схема энергетических уровней для ряда щелочно-галоидных соединений с учетом локальных электронных состояний различных центров окраски. Анализируя электронные переходы между различными уровнями энергии кристалла, можно было объяснить ряд оптических и фотоэлектрических свойств окрашенных кристаллов ще-лочно-галоидных соединений с единой точки зрения. Однако в отличие от полупроводников, для которых свет в области их фундаментального поглощения является фотоэлектрически активным, в щелочно-галоидных кристаллах не наблюдается внутреннего фотоэффекта под действием света в области первой полосы собственного поглощения. По этой причине попытки применения зонной теории к толкованию всей совокупности явлений, связанных с собственным поглощением, фотопроводимостью и люминесценцией щелочно-галоидных кристаллов наталкивались на существенные затруднения. Некоторые фундаментальные экспериментальные факты относительно свойств окрашенных щелочно-галоидных кристаллов не получили объяснения ни в энергетической схеме Тарта-ковского, ни в подобных более всеобъемлющих схемах, предлагавшихся позднее. В частности, оставалась совершенно непонятной сама возможность образования в кристалле столь устойчивой окраски под действием света или рентгеновых лучей, какая в действительности наблюдается у щелочно-галоидных кристаллов. В самом деле, при образовании в процессе фотохимического окрашивания свободных электронов, локализующихся затем на уровнях захвата, в верхней зоне заполненных уровней энергии должны образоваться свободные положительные дырки. Вследствие диффузии этих дырок в верхней зоне заполненных уровней вероятность их рекомбинации с электронами, локализованными в центрах окраски, должна быть достаточной, чтобы кристалл быстро обесцветился даже в темноте. Между тем, известно, что окраска кристалла весьма устойчива и сохраняется в темноте очень продолжительное время. Возможность локализации положительных дырок в предлагавшихся квантово-механических моделях не рассматривалась. [c.30]

Предположение о том, что нарушения кристаллической решетки, создаваемые активирующей примесью, должны играть существенную роль в образовании электронных уровней захвата, в самой общей форме высказывалос ранее рядом авторов [319—3211. Однако только проведенные в последние годы комплексные исследования изменений, возникающих в спектрах поглощения и люминесценции щелочно-галоидных кристаллофосфоров под действием рентгеновых лучей и при аддитивном окрашивании, изучение их термического высвечивания и других оптических и термических характеристик центров свечения и центров захвата приводят к определенным представлениям о механизме явлений, связанных с переходом активирующей примеси из ионного состояния в атомарное. Полученные данные позволяют также высказать обоснованные предположения о структуре активаторных центров свечения и активаторных центров захвата. [c.226]

Поскольку явления, связанные с захватом носителей заряда, могут быть обусловлены как электронными, так и дырочными ловушками, то часто возникает необходимость выяснить, к какому из этих двух типoiв принадлежат изучаемые ловушки. Для решения этого вопроса привлекаются электрические методы исследования. Одним из наиболее эффективных является метод термоэлектронной эмиссии, основанный на том, что в процессе нагревания предварительно возбужденного фосфора освобождаемые из ловушек электроны могут выходить за пределы кристалла, т. е. происходит внешняя, или экзоэлектронная эмиссия. На кривой зависимости эмиссионного тока от температуры возникают пики, подобные пикам термовыовечивания. Разница, однако, в том, что пики термоэлектронной эмиссии могут быть обусловлены только электронными, но не дырочными ловушками. Поэтому, сопоставляя кривую термовысвечивания с кривой термоэмиссии, можно определить, носители какого заряда захватываются ловушками или, как принято говорить, каков знак наблюдаемого процесса. Примером такого сопоставления являются данные, представленные на рис. 31 [70]. Они показывают, что все пики термовысвечивания ГМаС1-А -фосфора обусловлены электронными ловушками. [c.73]

Авторы коаксиального детектора предполагают, что детектирование постоянных газов в аргоне определяется влиянием примеси на подвижность электронов в аргоне и процессами образования комплексных ионов типа (АгМ) + под действием метастабильных атомов аргона. Для проверки второго из предполагаемых механизмов была определена зависимость сигнала детектора от концентрации азота в режиме тока насыщения. Азот имеет нулевое сродство к электрону, поэтому сигнал детектора не искажался явлениями захвата электронов. Кроме того, в режимах тока насыщения не сказываются процессы, связанные с подвижностью электронов. Полученная зависимость соответствует соотношению Платцмана, что подтверждает предполагаемый механизм детектирования. [c.57]

Импульсное возбуждение было также применено для исследования явлений, связанных с ловушками и пространственными зарядами. Хоустри [1931 наблюдал, что примеси в количестве 10 на один миллион оказывают влияние на захват электронов и дырок. Перечень работ по проводимости, ограниченной пространственными зарядами, можно найти в обширном обзоре Роуза по этому вопросу [194]. [c.59]

Данная монография представляет собой сводное изложение работ автора, посвященных исследованию механизма люминесценции активированных и неактивированных щелочно-галоид ных кристаллофосфоров и связанных с этой проблемой вопросов о природе и структуре центров свечения и электронных и дыроч ных центров захвата, о механизме поглощения света этими крис таллами и о роли электронно-дырочных процессов в указанных явлениях. [c.5]

Такие представления об Л -иентрах и о связанных с ними неглубоких электронных уровнях согласуются с данными о влиянии термической обработки и скорости охлаждения на интенсивность свечения в первом интервале температур ( 14). Как было отмечено, третий пик ультрафиолетового свечения становится наиболее интенсивным после термической обработки кристаллов каменной соли, тогда как относительная интенсивность двух предшествующих пиков, и особенно первого из них, при этом убывает. С увеличением скорости охлаждения кристалла падение относительной интенсивности свечения в указанных пиках возрастает. Подобное явление несомненно вызвано тем, что при высоких температурах вблизи точки плавления относительная равновесная концентрация сложных центров захвата типа Л-центров мала, так как они распадаются на изолированные или парные анионные и катионные вакансии. При охлаждении кристалла из последних вследствие коагуляции опять образуются более сложные агрегаты. Однако, если охлаждение происходит быстро, то анионные и катионные вакансии не успевают коагулировать, в кристалле замораживаются неравновесно большие концентрации мелких микродефектов, а относительная концентрация более крупных микродефектоб убывает. [c.129]

Обе реакции могут идти и одновременно. При анодном смещении свыше 0,8 в по отношению к нормальному каломельному электроду дырочный ток по существу не зависит От напряжения и пропорционален интенсивнос ги света. Поэтому при постоянной интенсивнооти света дырочный ток остается постоянным. В присутствии некоторых поливалентных восстановителей предельное значение анодного тока равно удвоенной величине дырочного тока мы назвали это явление удвоением тока ( urrent doubling). Э гот большой ток связан с тем, что наряду с процессом захвата дырок возникает процесс инжекции электронов. Окисление веществ, обладающих двумя окислительно-восстановительными эквивалентами, можно представить следующим образом [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология