Структура решетки, ее влияние

Материал предыдущего параграфа наглядно показывает разницу в скорости затухания люминофоров различного состава. В пределах одного химического класса часто удаётся, однако, подметить определённые черты сходства в затухании, основанные на общности механизма люминесценции соединений данного класса. Анализ экспериментального материала позволяет наметить особенности состава и структуры, оказывающие влияние на ход затухания. К числу факторов, меняющих затухание, следует отнести химический состав трегера, тип и параметры кристаллической решётки, природу излучающего атома, характер внедрения активатора в решётку трегера, концентрацию активатора, число активаторов и, наконец, особенности структуры в отношении размеров зерна,, элементарного кристаллика и степени совершенства последних. [c.188]

Условия термической обработки оказывают влияние на размер кристаллических индивидуумов и на степень совершенства их структуры. Давно установлено эмпирическое правило, по которому длительная прокалка и медленное охлаждение (отжиг) дают препараты с более быстрым затуханием. Уменьшение времени перекристаллизации и резкое охлаждение (закалка), наоборот, сильно увеличивают длительность послесвечения. В случае резкого охлаждения число нарушений решётки возрастает. Это повышает вероятность захвата ими электронов до рекомбинации и замедляет разгорание и затухание. Вызванные термической обработкой дефекты структуры оказывают влияние преимущественно на фосфоресценцию препара-13 [c.195]

Важнейшим конструктивным узлом аппаратов со взвешенным слоем является газораспределительная решётка, конструкция и геометрические параметры которой определяют в значительной мере структуру взвешенного слоя. Структура в свою очередь оказывает большое влияние на процессы тепло- и массообмена. Один из главных конструктивных параметров взвешенного слоя - оптимальное сопротивление газораспределительной решётки, при котором достигается гидродинамический устойчивый режим работы аппаратов без образования застойных зон в слое зернистого материала. [c.316]

Линейная зависимость яркости от глубины проникновения электронов ( 8) и близкая к линейной зависимость её от плотности тока показывают, что до известных пределов число возбуждённых состояний в единице объёма люминофора пропорционально концентрации образующихся в материале вторичных электронов. Отсюда, в первом приближении, каждый поступающий первичный электрон производит в решётке кристалла свой независимый эффект. Нарушение линейности с возрастанием плотности тока есть результат перекрытия во времени и в пространстве тех элементарных объёмов, в пределах которых возможно независимое действие возбуждающих электронов. Оно прямо связано с числом и природой излучающих центров решётки и с условиями транспортировки энергии в кристалле. В тех люминофорах, где в силу особенностей структуры эффективный радиус излучающего атома мал (марганец в силикатах), повышение концентрации активатора уменьшает насыщение, а добавка гасящих примесей оказывает мало влияния. Обратная картина имеет место в полнокристаллических сульфидах. Здесь эффективный радиус действия активатора велик малого числа излучающих атомов достаточно для обслуживания крупных блоков решётки. Дополнительное повышение числа атомов активатора не оказывает влияния на насыщение, а малые примеси, наоборот, выводят из строя большое количество излучающих центров. [c.92]

Крайним примером слабого влияния решётки, отвечающим второму случаю приведённой выше схемы, служит сульфид цинка как в чистом (ZnS.Zn), так и активированном состоянии. Он кристаллизуется в кубической (сфалерит) и гексагональной (вурцит) системах. Несмотря на разницу в типе решётки, обе модификации почти идентичны по структуре [3, 4, 5]. Решётки их упакованы с одинаковой плотностью и разница в расстоянии между узлами (Zn—S) весьма незначительна (- 0,01 А). Тип сочетания атомов — тетраэдрический при не чисто ионном, но и не гомеополярном характере связи. Каждый атом цинка является центром тетраэдра, в углах которого расположены атомы серы, и обратно. [c.141]

Заключение. В настоящем обзоре мы попытались представить в систематизированном виде данные по влиянию изотопического состава на различные свойства твёрдых тел — на постоянные кристаллической решётки, упругие свойства, фононы и другие возбуждения кристаллической решётки, на электро- и теплопроводность, на электронную структуру металлов и полупроводников и на фазовые превращения. В большинстве случаев изотопические эффекты малы, но есть обратные примеры, когда, как правило в изотопических смесях, изотопы оказывают сильное влияние на свойства твёрдых тел. Замечательным примером такого изотопического эффекта служит значительное (иногда в десятки раз) подавление теплопроводности диэлектриков и полупроводников. Исключительно высокая теплопроводность изотопически чистых полупроводников имеет хорошие перспективы использования в технике в тех случаях, где имеются большие тепловые нагрузки, например, в алмазных монохроматорах для синхротронного излучения [244] и в микроэлектронике [189, 190]. С точки зрения приложений изотопы кремния и германия находят применение для нейтронного трансмутационного легирования полупроводников [10,245]. Исследуются возможности использования изотонически обогащённого монокристалла кремния для точного определения числа Авогадро [58,59] с целью замены эталона килограмма. [c.95]

Выводы о влиянии физико-химических свойств люминофора на яркость, полученные при изучении фотолюминесценции, могут быть почти безоговорочно перенесены на катодный процесс. Следует, однако, заметить, что кпд обоих видов возбуждения весьма различен у некоторых люминофоров сложного состава возбуждение электронным лучом вызывает иные полосы излучения, чем при возбуждении светом. Есть, наконец, люминофоры, которые при хорошей катодолюминесценции почти совершенно не возбуждаются светом, если он не очень кopoткoвoJи o-вой. Примером их может служить активированный марганцем фторид магния. Как в случае более изученной фотолюминесценции, яркость катодолюминофоров определяется в первую очередь типом кристаллической структуры, природой слагающих решётку атомов и характером самого излучающего атома. [c.47]

В кристаллолюминофорах влияние кристаллической структуры на спектральный состав излучения, по сравнению с природой излучающего атома, может быть очень глубоким или, наоборот, довольно поверхностным. Первый случай, когда тип структуры и состав решётки имеют решающее значение, иллюстрируется поведением углерода как излучателя. Активирующее действие его пока известно только в решётках типа алмаза (сам алмаз, нитрид бора, карбид кремния и, может быть, нитриды алюминия и бериллия). Очевидно, только в свойственных данным соединениям решётках периодическое поле так изл1е няет конфигурацию электронных состояний углерода, что становятся возможными оптические переходы с излучением в видимой области спектра. [c.136]

Тип структуры. Влияние типа кристаллической структуры на затухание можно уверенно наблюдать лишь на соединениях с несколькими кристаллическими модификациями. Затухание их в катодолюминесценции, к сожалению, изучено мало. Первым примером служит сульфид цинка, кристаллизующийся в кубической (сфалерит, кл. 30) и гексагональной (вурцит, кл. 25) решётках. Как указано выше ( 14), разница в структуре модификаций весьма незначительна [З, 4, 5], и характер затухания обеих на основном этапе практически одинаков [289], но фосфоресценция вурцита заметно больше [163, стр. 224]. Из препаративной практики хорошо известно, что для получения сульфида цинка с наиболее длительным затуханием необходима термическая обработка, которая гарантирует образование в кристалле приблизительно одинаковых количеств вурцита и сфалерита. Обе решётки должны быть в тесном прорастании друг с другом. Эффект длительного послесвечения приписывается в данном случае возникновению дополнительных искажений решётки за счёт дифференциального сжатия и усиленного пластинчатого двойникования по плоскостям, параллельным граням тетраэдра [228, 255]. [c.193]

Зависимость люминесцентной способности от параметров решётки выяснена очень подробно на большом числе бинарных и тройных систем. Замещение в сульфиде цинка катиона кадмием или ртутью, а аниона селеном или теллуром вызывает систематический сдвиг полосы излучения в длинноволновую часть спектра. Это смещение идёт совершенно плавно вместе с изменением состава, пока существует полная изоморфная смесимость и твёрдый раствор сохраняет тип структуры, свойственный чистым компонентам системы. Помимо цинк-кадмий сульфидов [111, 112, 113, 116, 138, 233], аналогично поведение полосы испускания в системах aS dS, ZnS aS. SrS dS [221, стр. 36—38], когда при наличии изоморфной смесимости в силу меняющегося состава изменяется расстояние между узлами и сила связи в решётке. В первой из указанных систем добавка сульфида кадмия понижает яркость свечения и сдвигает ).тах излучения в длинноволновую часть спектра такой же сдвиг во второй системе вызывается повышением концентрации сульфида цинка, но яркость свечения при этом прогрессивно растёт. Непрерывный сдвиг полосы излучения при изменении химического состава обнаружен также в активнрованно11 самарием системе aS SrS. Это дало основание предполагать [302, 241], что люминесцентные центры не представляют собой определённых химических соединений. Чуждые решётке излучающие атомы находятся под объёмным влиянием всего кристалла, и каждый из [c.271]

Помимо типа и параметров решётки, существенное влияние на люминесцентные свойства оказывает степень совершенства самой структуры. Увеличение размера кристаллов до известных пределов влечёт за собой увеличение люминесцентной способности и, в частности, фосфоресценции. Необходимо при этом учитывать, что рост кристаллов обусловлен обыкновенно термической обработкой. Последняя систематически уменьшает поликристалличность материала, но скорее увеличивает число дефектов решётки. Эти дефекты, представляющие собой чисто локальные нарушения структуры и состава, могут быть вызваны различными-причинами. Помимо намеренно вносимых загрязняющих примесей, нарушения обусловливаются, например, ослаблением связи или ошибочным расположением элементов самого кристалла в решетке. Независимо от природы, места нарушений оказывают существенное влияние на ход люминесценции, так как искажают нормальное периодическое поле кристалла и служат местами для выделения и фиксации свободных электронов. Они оказываются также непроходимым барьером для резонансных процессов, которые принимают широкое участие в транспортировке энергии по кристаллу. [c.272]

Свечение дискретных центров развивается непосредственно в местах поглощения, оно протекает очень своеобразно. Центр свечеиия в кристал-лофосфорах находится под влиянием полей окружающих ионов решётки, поэтому нх спектры излучения и поглощения состоят из частот, получающихся при сложении частоты электронного перехода н центре свечения с частотами колебаний решётки. В зависимости от силы взаимодействия и степени защищённости центра могут наблюдаться весьма разнообразные спектры, от почти линейчатых структур с закономерным (в частности, эквидистантным) расположением узких полос—лини1 1, до широких размытых бесструктурных полос. [c.291]

Как видно из таблицы 25, влияние дисперсионных сил для решёток со средними по размерам ионами невелико, достигая 1- 2% энергии решётки (при точности самих расчётов около 1%). Отсюда ни в коем случае нельзя сделать вывод, что влиянием диснерсионных сил на структуру и энергию решётки mohiho пренебречь. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология