Кристалл действие излучений

Существует два вида фотоэффекта внутренний и внешний. Первый положен в основу создания вентильных фотоэлементов и фотосопротивлений, второй — вакуумных и газонаполненных фотоэлементов. Внутренний фотоэффект (фотоэффект запирающего слоя) наблюдается при облучении кристалла полупроводника или диэлектрика, что приводит к изменению энергетического состояния электронов кристаллической решетки. Этот процесс сопровождается либо изменением подвижности или концентрации носителей заряда, либо пространственным перераспределением возникших под действием излучения разноименных зарядов ( электрон — дырка ), приводящим к накоплению их у разных электродов. Механизм внутреннего фотоэффекта объясняется зонной теорией (см. стр. 55). [c.175]

Ионы, образуемые при действии излучения, в отличие от ионов, существующих в кристаллах и электролитах, по большей части обладают нечетным числом электронов, тогда как стабильные нейтральные соединения имеют преимущественно четное число электронов. [c.189]

В неорганических стеклах и кристаллах хорошо изучено смещение ионов и электронов при образовании / -центров и других видов дефектов, но почти ничего не известно о действии излучения большой энергии на ковалентные неорганические высокополимерные вещества, вероятно, вследствие того, что известно очень малое количество таких полимеров, причем они почти не используются практически. На видимое отсутствие какой-либо [c.201]

Все типы излучения производят ионизацию и возбуждение в твердых телах и ведут к возникновению различных дефектов. Тяжелые частицы (нейтроны, протоны, дейтроны и а-частицы) могут выбивать атомы из их нормальных положений. Может происходить также смещение атомов в металлах, приводящее к повышению электрического сопротивления и увеличению твердости металла. В полупроводниках излучения могут существенно менять число проводящих электронов, что сказывается на значении электрического сопротивления. Действие излучений на диэлектрики приводит к появлению электронов в зоне проводимости. Электрическое поле электрона вызывает диэлектрическую поляризацию кристалла. Часть ее, обусловленная возмущением атомных электронов, практически безынерционна и мгновенно следует за движением электрона. Поляризация, связанная с ориентацией существующих или индуцированных диполей, т. е. с перемещением ядер, происходит со скоростями много меньшими, чем скорость движения электронов. Такая поляризация является ловушкой для электронов. Локальная поляризация диэлектрика удерживает электрон в локализованном состоянии, а он в свою очередь поддерживает поляризацию кристалла. [c.332]

Под действием излучений большой энергии могут происходить превращения и в самих атомных ядрах. Ядерные реакции могут сопровождаться выделением очень большого количества энергии и приводить к выделению из молекул (или из решетки кристалла) атомов или ионов, обладающих большой кинетической энергией. Такие атомы называют горячими атомами. Они могут вступать в самые различные взаимодействия с окружающими частицами. [c.556]

Интересно, что благодаря наличию нейтронной реакции эффект действия излучения на кристалл увеличивается. Так, например, при действии излучения котла на фтористый литий наблюдается целый ряд различных эффектов, причем один из них в случае почти всех других веществ совершенно неустойчив. [c.67]

Возможность использования радиоактивного распада для образования дефектов в твердых телах была показана автором на примере трития и криптона. Молекулярный тритий замораживался в виде небольшого кристалла трития. При радиоактивном распаде часть атомов, составляюш,их молекулы трития, превращается в Не , другая часть остается (до нх распада) в молекуле как атомы трития. После этого атомы могут быть изучены обычным методом парамагнитного резонанса. В эксперименте был использован сж трития нри нормальных температуре и давленип. Активность его составляла 2,6 кюри. Это количество трития было заморожено в кварцевой пробирке при 4,2° К. Оно дает около 10 дочерних атомов в секунду. Требуется приблизительно 5. кин для того, чтобы начать измерения. Наблюдаются две главные сверхтонкие линии в интервале 542°, причем этот сигнал непрерывно растет. Опыты показывают, что настоящий метод осуществим и должен найти широкое применение в получении и изучении свободных радикалов в органических веществах, имеющих достаточную устойчивость против действия излучения. [c.137]

Под действием излучения в кристалле триоксана появляются радиа-ционные дефекты [17]. Образованные при облучении единичные дефекты остаются неизменными лишь в том случае, если облучение велось при достаточно низких температурах, когда подвижность дефектов сильно ограничена. Если температура достаточно велика, чтобы обеспечить подвижность [c.35]

В ионных кристаллах под действием излучения электрон может быть оторван от аниона с образованием свободного радикала. Облучение ионных кристаллов часто сопровождается возникновением окраски. Хлорид лития приобретает желтый цвет, хлорид цезия и калия — голубой. Дефекты, определяющие цвет кристаллов в видимой области, называются / -центрами. Окраска кристаллов, возникшая под действием излучения, исчезает после прогрева (отжиг) или освещения. [c.333]

Механическая обработка металлов, введение примеси и действия излучений высоких энергий на твердые кристаллические вещества, используемые как катализаторы, во многих случаях повышают их каталитическую активность. Это заставляет предположить, что возникающие при этом дефекты в строении кристаллов связаны определенным образом с каталитическими центрами на их поверхности. Дефекты в кристаллах подразделяют на нульмерные, одномерные и двухмерные. Нульмерные (точечные) дефекты в свою очередь подразделяются на энергетические, электронные и атомные. [c.453]

ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ИОННЫЕ КРИСТАЛЛЫ. [c.286]

Первичным процессом, приводящим к разложению ряда ионных кристаллов под действием излучений, является отрыв электрона от аниона при этом анион превращается в радикал, в большинстве случаев неустойчивый. Образование радикалов в ряде случаев было зафиксировано методом ЭПР-спектроскопии, Так, при изучении облученного нитрита натрия получен триплетный спектр ЭПР, который был приписан радикалу - МО,. Это указывало на процесс [2, 31 [c.286]

Действие излучения на ионные кристаллы 287 [c.287]

Н. Н. Семенов [92] выдвинул представление о механизме полимеризации в кристаллическом веществе, согласно которому в кристалле радикал присоединяет сразу группу молекул мономера. В кристалле имеется как бы заранее подготовленная структура макромолекулы, чего нет в однородной жидкости. Наличие такой подготовленной структуры обусловливает то, что под действием излучений полимеризация в твердом теле, как правило, происходит быстрее, чем в жидкости. Энергия, выделяющаяся при присоединении молекулы мономера к радикалу, передается в форме энергии электронного возбуждения соседней молекуле мономера и т. д. [c.340]

В работе [525], носящей в большой степени обзорный характер, вопрос о ступенчатой рекомбинации радикалов обсужден наиболее полно. На основании имеющихся в литературе данных и своих результатов по гибели свободных радикалов в облученных органических кристаллах автор пришёл к выводу о том, что значительная часть радикалов при действии излучения образуется и стабилизируется вблизи различного рода нарушений кристаллической структуры. Следует отметить, что прямые исследования структуры органических кристаллов и ее связи с кинетикой гибели стабилизирующихся радикалов в литературе до работ [221, 248, 250, 525— 529] практически отсутствовали. Обратимся непосредственно к данным работы [525], которые экспериментально подтверждают высказывавшееся до этого в работах 505, 530—533] предположение о том, что гибель стабилизированных радикалов связана с различной молекулярной подвижностью в области структурных дефектов кристаллической матрицы. О степени молекулярной под- [c.164]

Так, установлено [88], что при действии излучения радия происходит увеличение скорости зарождения кристаллов серы. При этом а-лучи обычно поглощаются стенкой аппарата и не влияют на процесс зарождения. Рентгеновские и -лучи существенного влияния не оказывают наибольшее влияние оказывают р-лучи [1, 88]. [c.61]

Стереорегулярные полимеры всегда получаются при канальной полимеризации мономеров в твердой фазе. Мочевина (карбамид) и тио-мочевина легко образуют кристаллические комплексы (иначе называемые соединениями включений) с веществами, молекулы которых имеют соответствующие размеры и форму. Мочевина и тиомочевина в присутствии подобных соединений кристаллизуются таким образом, что в их кристаллической решетке образуются длинные каналы. Стенки этих каналов построены из свернутых в спираль молекул мочевины, связанных водородными связями. Вдоль этих каналов расположены молекулы веш,ества, с которым мочевина или тиомочевина образует комплекс. Такие комплексы образуют многие мономеры винильного и дивиниль-ного рядов. Так как расположение молекул мономера в кристалле мо-чевины или тиомочевины упорядочено, а движение относительно ограничено, при действии излучений высокой энергии протекает стереоспецифическая полимеризация. Таким методом были получены транс-1,4 [c.126]

Подкласс ионно-молекулярных кристаллов проявляет преимущественно ионную связь между катионом и сложным анионом, в качестве которого выступает кислотный остаток кислородсодержащих кислот Х0 , и ковалентную связь внутри последнего. Такие анионы обладают характерным набором внутриионных колебаний и оптических переходов, практически одинаковых как в растворах, так и в кристаллах. Указанные кристаллы имеют первую валентную зону и первую зону проводимости, состоящую из, соответственно, ВЗМО и НСМО аниона, вследствие чего химические последствия действия излучения наблюдаются в основном в анионной подрешетке[1]. [c.97]

I 3 е л ь д о n и ч Я. Б,, К о м п а н е е ц А, С,, Теория детонации, М., 19,55 Юхансон К., Персон П., Детонация взрывчатых леществ, пер. с англ,, М,, 1973. В. Э. Анников. ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ, подразделяют на микродефекты (нарушения периодичности в расположении атомов, ионов или молекул в кристаллич. структуре) и макродефекты (трещины, включения газов и маточного р-ра и т. п.). Образуются при росте кристаллов вследствие неравновес-ности условий роста и наличия примесей, а также под влиянием мех. и тепловых воздействий, злектрич. и магн. полей, при действии на кристалл ионизирующих излучений. [c.152]

Окрашивание и обесцвечивание кристаллов и стекол широко применяется в науке и технике в дозиметрии, вычислит, технике, устройствах, где используют фотохромные материалы. В археологаи и геологаи по исследованиям Ц. о., возникших под действием излучения радиоактивных элементов, находящихся в толще Земли, определяют возраст глиняных изделий и минералов. Окраска ряда драгоценных камней и самоцветов связана с Ц. о, Нек-рые кристаллы и стекла с примесными Ц. о. используют в качестве активной среды в твердотельных лазерах. [c.343]

В качестве простейшего и наиболее ясного примера использования этих явлений можно указать случай, иозволяюш пй вывести закон отран<ения рентгеновских лучей от поверхности кристалла — закон Брэгга—Вульфа. В самом деле, каждый атом или ион в кристалле действует в качестве центра, от которого излучение рассеивается во всех направлениях, совместимых с законами оптики. Однако излучение, рассеянное в направлении связи между двумя атомами, многократно усиливается рассеянием излучения в том же направлении другими атомами. Суммарная дифракция в избранном направлении составляет одно из брэгговских отражений. Другое применение, некоторые обоснования которого были даны в гл. VII, принадлежит Дебаю, Менке и Принсу опо позволяет установить распределение атомов в жидкости. Наконец, метод смешанных порошков, развитый независимо Гуллом, а также Дебаем и Шерером, позволил сэкономить большое количество труда. В этом методе рентгеновские лучи рассеиваются во всех направлениях маленькими частицами смеси кристаллов, причем структура одного из них (обычно каменной солп) долл<на быть известна. В этом случае измерение межъядерных расстояний производится относительным методом, который сводится к измерению диаметров дифракционных колец, принадлежащих изученному и неизученному рассеивающим веществам. [c.463]

Эпигенетические включения возникают, когда образующиеся при высоких температурах кристаллы при снижении температуры оказываются неустойчивыми и распадаются на разные фазы. Кроме того, включения новой фазы могут образовываться в выросших кристаллах под действием химических агентов (метасома-тическое замещение) или физических воздействий (например, выделение частиц Ag в кристаллах Ag l под действием излучения). Для кристаллов, выращиваемых из низкотемпературных растворов, эпигенетические включения нехарактерны. [c.13]

ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ. подразделяют на микродефекты (нарушения периодичности в расположении атомов, ионов или молекул в кристаллич. структуре) и макродефекты (трещины, включения газов и маточного р-ра и т. п.). Образуются при росте кристаллов вследствие неравновес-ности условий роста и наличия примесей, а также под влиянием мех, и тепловых воздействий, электрич, и магн, полей, при действии на кристалл ионизирующих излучений. [c.152]

Совсем иные результаты получены для циклических полисилоксанов, подвергнутых действию излучения большой энергии. Лоутон, Грабб и Балвит [24] облучали электронами с энергией 800 кэв гексаметилциклотрисилоксан, который представляет собой кристаллы с точкой плавления 64° оказалось, что [c.198]

Указанные изменения толщины и плотности кристаллов вызваны, по мнению упомянутых авторов, образованием дефектов по Шоттки, концентрация которых достигает величины порядка 1,2- 10 Параллельные измерения среднего значения концентрации Р —центров в облученных образцах, проведенные при помощи известных оптических методов и вычисленные по формуле Смакулы, дали величину порядка 5.10 слг , которая меньше концентрации образованных под действием излучения дефектов по Шоттки. Такое расхождение, по-видимому, связано с одновременным обесцвечивающим действием рентгеновых лучей, вследствие чего полное заполнение вакантных уровней становится невозможным. [c.100]

Термин междуповерхпостный относится здесь к месту рекомбинации двух азидных радикалов или экситонов, в результате которой образуется газообразный азот. Однако до того как приступить к обсуждению такого механизма, остановимся сначала на возражении, выдвинутом Моттом, согласно которому не существует пути для удаления молекул азота из кристалла. Прежде всего при термическом образовании ядер они возникают всегда па внешней поверхности или на внутренних пограничных поверхностях микрозереп. В случае ядер, образующихся внутри кристалла под действием излучения высокой энергии, выделение газа ведет обычно к раскалыванию кристалла, обеспечиваюшего в дальнейшем развитие термической реакции на вновь образовавшейся новерхности. Во-вторых, в конкретном случае азида бария реагирующее исходное вещество представляет собой безводную псевдоморфозу кристаллогидрата азида бария и, следовательно, допускает диффузию газа, хотя в общем случае это неверно наконец, в-третьих, большие ядра обычно растрескиваются, что позволяет улетучиваться газу. [c.230]

Таким образом, процесс разунорядочения кристаллов полиэтилена связан с необратимыми процессами в веществе, т. е. с химическими изменениями, являющимися результатом действия излучения. В опытах с -излучением Со о процесс перехода кристаллического полиэтилена в в аморфное состояние удалось проследить до гораздо меньших степеней превращения, что, повидимому, связано с тем, что были малы использованные дозы. Полный переход полиэтилена в аморфное состояние наблюдался нами в результате длительного действия на него излучения радона при начальной активности 14 кюри/л. [c.217]

Радиационно-химические реакции в твердых телах. Основным первтным процессом, приводящим к химич. превращениям в твердом теле под действием излучения, является взаимодействие ионизирующей частицы с электронной оболочкой атома. Во вторичных процессах отчетливо проявляются особенности строения твердой фазы — тип решетки (ионная или молекулярная), кристаллич. или аморфное состояние и др. Радиационно-химич. процессы в ионных кристаллах можно проследить на принте нитратов, к-рые были изучены сравнительно подробно. Продуктами радиолиза нитрата являются нитрит и кислород. Природа катиона оказывает сильное влияние на выход нитрита. Выход нитрита растет с увеличением свободного объема решетки (разность между объемом элементарной ячейки и объемом ионов, составляющих ячейку). Предполагают, что первичный процесс состоит в выбивании электрона из иона, НО -ЛЛЛ/—>М0з 1- , и возбуждении ионов N0 . Радикал N03 под действием излучения разлагается на ион нитрита и кислород. Возбужденный ион распадается на те же продукты. Сравнительно низкий выход нитрита указывает на одновременное протекание реакции рекомбинации N02-f0-i-N0,. Аналогичный механизм предполагается для радиолиза твердых перхлората и хлората калия. [c.216]

В полупроводниках и диэлектриках под действием излучения могут возникать элементарные электрически нейтральные возбуждения, связанные с образованием пары электрона и дырки, так называемые жетоны. Экситон в молекулярных кристаллах — это переходящее от молекулы к молекуле и таким образом перемещающееся по кристаллу возбужденное состояние молекулы. В таком экситоне электрон и дырка сильно связаны друг с другом и расположены на одном узле кристаллической рещетки. Возможно и существование экситона с расстоянием между электронами и дыркой, больщим, чем постоянная кристаллической решетки. [c.333]

Радиациопно-химические процессы в молекулярных кристаллах н аморфных веществах имеют ряд особенностей. Причины этого заключаются, в частности, в неоднородности фазы молекулярных кристаллов (поликристалличность, наличие дефектов решетки), а в случае многокомпонентных систем — в неоднородности распределения ко.мпонептов в кристалле, т. е. в образовании групп или областей , состоящих из молекул одного компонента смеси. Наряду с этим, регулярность строения молекулярных кристаллов создает благоприятные условия для передачи энергии в кристалле в форме экситона. В то же время в результате химических превращений под действием излучения могут происходить нарушения решетки и даже фазовые превращения. При этом химический процесс может протекать на межфазовых границах. [c.323]

Сравнивая ряд отражений с возрастающим sin О/Я. для данного кристалла, данного излучения и h к -j- / = onst, мы, очевидно, получим (качественное) подобие для отношений Xhi/Xoi Xhr Xor-В первом случае спад определяется действием температурного множителя, во втором случае — дополнительно еще спадом [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология