излучения прилипания электронов

Если в запрещенной зоне, кроме основного уровня активатора, имеется уровень прилипания, то основной уровень имеет большую вероятность захвата дырки, а уровень прилипания — большую вероятность захвата электрона. После того как произошли оба захвата (переходы 3 и 4), происходит переход электрона с возбужденного уровня на основной, сопровождающийся излучением (переход 5). [c.433]

Поглощение света или других видов энергии кристаллом приводит к преодолению запрещенной зоны основного вещества и к переходу электрона из валентной зоны в зону проводймости С (переход 1) или с уровней активатора в зону проводимости (переход 2). При поглощении света активатором возникают ионизованные центры свечения, т. е. вакантные уровни Ц, а при поглощении света основным веществом возникают дырки в валентной зоне. Дырки заполняют электронами с уровней активатора (переход 3), и также образуются вакантные уровни Ц. Часть электронов, попавших в зону проводимости С, могут рекомбинировать с ионизованными центрами свечения, т. е. переходить на вакантные уровни активатора (переход 4). Этим обусловлено кратковременное свечение, происходящее в начальный период после облучения люминофора ( мгновенное свечение ). Остальные электроны, попавшие в зону С, застревают на уровнях ловушек Л в местах нарушений кристаллической решетки (переход 5). При этом возможность прямой рекомбинации с ионизованными центрами свечения Ц полностью исключена, так как локальные уровни Л к Ц пространственно отделены друг от друга. Для такой рекомбинации требуется предварительное высвобождение электрона из ловушек Л с переходом его обратно в зону проводимости С (переход 6). Только-тогда по пути 4 может произойти акт высвечивания. Энергия, необходимая для переходов 6, может быть получена от тепловой энергии самой решетки. Для таких переходов требуется время, которое существенно зависит от температуры и разности уровней дна зоны проводимости С и ловушек Л. Излучение, сопровождающее рекомбинацию этих временно застревающих электронов на уровнях прилипания Л, представляет собой послесвечение кристаллов. [c.366]

При облучении счетчика ядерным излучением в его рабочем объеме возникает несколько пар ионов. Обычно счетчики заполняют газами, характеризуемыми весьма малыми коэффициентами прилипания электрона (за исключением специальных, так называемых галогенных счетчиков, см. ниже). Поэтому отрицательными ионами являются сами электроны. Под действием электрического поля положительные и отрицательные ионы (электроны) начинают двигаться к электродам соответствующих знаков. Напряженность поля особенно велика вблизи нити счетчика, поэтому именно на данном участке происходит ударная ионизация, в результате которой число ионоз и электронов сильно возрастает по сравнению с числом пар ионов, созданных первичной частицей. [c.52]

В практическом отношении многократная активация представляет интерес как для уменьшения, так и для затягивания послесвечения. Случай первого рода разобран выше на примере никеля в сульфидах. Затягивание послесвечения констатировано, например, у активированных медью цинк-кадмий сульфидов при дополнительном введении марганца. Активированный медью цинк-кадмий сульфид с содержанием основного активатора порядка 10 обнаруживает наиболее длительное послесвечение в присутствии 0,003% марганца. Яркость свечения в момент возбуждения остаётся при этом почти неизменной, если содержание кадмия в трегере не слишком велико. Излучение марганца не улавливается в послесвечении. Введение данного металла в люминофор облегчает, повидимому, образование дополнительных уровней прилипания в решётке. Однако, захваченные на этих уровнях электроны предпочитают рекомбинировать за счёт более энергичного, чем марганец, активатора. [c.207]

Механизм фосфоресценции при участии уровней прилипания может быть представлен следующим образом (рис. 64). По окончании процессов а и Ь, аналогичных схеме рис. 63, дырка заполненной полосы рекомбинирует с электроном уровня загрязнения, как и в первом случае с, но электрон из полосы проводимости захватывается одним из уровней прилипания (положение е на рис. 64). Здесь он задерживается на неопределённый промежуток времени, пока за счёт термического возбуждения или каким-либо другим путём не будет вынесен снова в полосу проводимости /, откуда упадёт, аналогично первому случаю, на вакантный уровень загрязнения с излучением [c.283]

Роль неизлучающих переходов сказывается также ка зависимости отдачи люминесценции от условий возбуждения и его мощности. Если возбуждающий квант слишком мал и его недостаточно для переноса электрона в полосу проводимости или на уровень прилипания, то люминесценция вообще не наступает. С увеличением возбуждающего кванта отдача растёт, но проходит при этом через определённый максимум. Если возбуждающий квант слишком велик, то электрон переносится на высокие уровни полосы проводимости, где вероятность неизлучающих переходов соответственно выше. В результате, например, отдача фотолюминесценции растёт с уменьшением длины волны возбуждающего света, проходит через пологий максимум и затем падает, когда возбуждающее излучение становится слишком коротковолновым. Аналогичная картина имеет место при изменении мощности возбуждения. В общем случае интенсивность свечения увеличивается с мощностью возбуждения, но отдача при этом проходит через определённый максимум. При слабом возбуждении время пребывания электрона в полосе проводимости велико и больше вероятность потери его энергии за счёт тепловых переходов. При очень интенсивном возбуждении концентрация электронов в полосе проводимости возрастает до пределов, при которых вероятность неизлучающих переходов опять заметно увеличивается. [c.288]

Первоначально ДЭЗ применяли при постоянном напряжении питания иа потенциальном электроде. Затем для сбрра электронов стали применять короткие импульсы потенциала с более длительными интервалами между ними. Потенциалов о амплитудой 50 В и длительностью 0,5 мкс бывает обычно достаточно, чтобы собрать все присутствующие в детекторе электроны, и недостаточно, чтобы начался сбор отрицательных ионов на аноде. При интервале между импульсами длительностью около 100 мкс теряется не более 5% электронов, выделенных источником излучения, за счет рекомбинации и диффузии к стенкам детектора. Чтобы стандартизировать распределение электронов было предложено термализовать их, для чего включать электрическое поле только на короткое время (1 мкс). За это время все электроны успевают собраться на коллекторе и процессы прилипания электронов к молекулам идут в отсутствие электрического поля, т. е. когда электроны имеют, как и молекулы газа, практически тепловую энергию. [c.171]

Захваченные электроны зарегистрированы также при радиолизе стекловидного метилового спирта [58]. При этом их выход уменьшался от 3 при облучении улучами до —0,1 при облучении а-частицами, получаемыми в реакции В(п, а) 59]. Это обстоятельство объяснено местным нагревом в треках более плотного ионизирующего излучения, так как известно, что захваченные электроны рекомбинируют при нагревании. В галогенсодержащих поглотителях наблюдалось диссоциативное прилипание электронов [60] [c.100]

Сульфиды щелочноземельных металлов принадлежат к давно известным искусственным фосфоресцирующим материалам. Позднейшая работа Урбаха [1] показала, что некоторые из этих веществ в значительной степени обладают свойством накапливать энергию, и свойство это усиливается при прибавлении небольших количеств двух посторонних катионов или активаторов . Один из активаторов служит поставщиком электронов, которые могут быть переведены на более высокие энергетические уровни решетки путем поглощения коротковолнового видимого или ультрафиолегювого <186X3. Этот процесс называется возбуждением . Другой активатор создает локальные уровни (уровни прилипания), на которых задерживаются некоторые из возбужденных электронов. Потенциальные барьеры, препятствующие освобождению электронов, достаточно высоки, так что лишь очень немногие электроны могут освободиться путем поглощения тепловой энергии при комнатной температуре. Однако под влиянием инфракрасной радиации (около 1 р) электроны легко освобождаются с уровней прилипания с излучением видимого света. Это явление известно под на- званием вспышки . [c.16]

Приведённые схемы люминесцентного процесса для флуо- и фосфоресценции имеют, конечно, скорее качественный, чем количественный характер. Далеко не все параметры энергетической модели поддаются непосредственному определению. Ширина запрещённой области энергетического спектра между обеими полосами разрешённых энергий может быть грубо оценена из кривых поглощения и явлений фотопроводимости. Последняя позволяет судить о поведении электрона в полосе проводимости. Распределение уровней загрязнения относительно верхней границы полосы проводимости, откуда падает электрон, находит своё отражение в кривых спектрального состава люминесцентного излучения. Распределение уровней прилипания относительно той же границы может быть качественно прослежено по кривым температурного высвечивания фосфоресценции [94, 223, 224, 225, 226]. Самым крупным недостатком схемы является неконкрет-ность представлений о локализованных энергетических состояниях. Взаимоотношение их с основными элементами решётки и связь с физико-химическими особенностями строения пока не поддаются интерпретации. Тем не менее, большое число наблюдений удовлетворительно увязывается со схемой. Ниже приведена интерпретация ряда свойств люминесценции в свете рассматриваемой модели. [c.284]

Затухание люминофоров и, в частности, температурная зависимость фосфоресценции удачно объясняются схемой при участии уровней прилипания. Пока излучение идёт помимо последних, скорость затухания мало зависит от температуры, как это имеет место в случае флуоресценции. Ход затухания следует закону бимолекулярной реакции, так как вероятность рекомбинации электрона и дырки пропорциональна концентрации свободных уровней загрязнения и концентрации находящихся в полосе проводимости электронов. Кактолько электроны попадают на уровни [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология