Кристаллофосфоры,

Люминофоры — вещества, способные к люминесценции. Неорганические кристаллические люминофоры называются также кристаллофосфорами. [c.135]

Поглощение твердым веществом фотонов, сопровождающееся переходом валентных электронов в зону проводимости, является, в сущности, обратимым процессом внутримолекулярного окисления — восстановления. Например, при поглощении кванта света цинк-сульфидным кристаллофосфором, активированным окисью цинка, проходят мгновенные реакции окисления ионов серы и кислорода [c.127]

Блохинцевым. На рис. 92 изображена энергетическая зонная схема кристаллофосфора типа 2пЗ. [c.457]

Природа рекомбинационной люминесценции более сложная. Этот вид люминесценции наблюдается при рекомбинации (воссоединении) радикалов или ионов с образованием возбужденных молекул, он может возникать у различных газов и особенно характерен для кристаллофосфоров. При возбуждении (например, сульфидных кристаллофосфоров) происходит разделение их центра свечения на две противоположно заряженные части. При последующей встрече этих частей происходит их рекомбинация с выделением энергии, которая приводит в возбужденное состояние центр свечения. Последний переходит в невозбужденное состояние с излучением кванта люминесценции. [c.89]

Допуская в первом приближении, что атомы серы, принимающие в структуре сульфида электроны атомов металла, не изменяют своего энергетического состояния при замене некоторого количества атомов цинка на атомы меди, мы можем считать, что валентная зона кристаллофосфора совпадает с валентной зоной чистого сульфида цинка. Но, конечно, возбужденные состояния валентных электронов меди не могут совпадать с возбужденными состояниями валентных электронов цинка их уровни находятся ниже дна зоны проводимости, т. е. в запрещенной зоне чистого сульфида цинка (уровень 4, рис. 40). Так как концентрация меди [c.123]

Когда длительность свечения мала, а именно находится в преде- лах 10 °—10 с, то состав кристаллофосфора практически не изменяется. Ведь вслед за поглощением и первым актом окислительно-восстановительного превращения мгновенно следует излучение и второй прямо противоположный акт окислительно-восста- новительного превращения. [c.127]

Действительно, включение примесей сдвигает полосу поглощения твердого вещества — основы кристаллофосфора — в область длинных волн. Но каким же образом проявляется чувствительность всей массы вещества кристаллофосфора к волнам излучения, поглощаемого активатором Мы понимаем, что это может быть только результатом слияния соответствующих квантовых систем в одну общую квантовую систему кристаллофосфора. Примечательно, что недостающая электронная энергия, необходимая для возбуждения электронов с нижележащих примесных уровней на верхние уровни зоны проводимости, и при фосфоресценции, и при фотолизе черпается из общих запасов вибрационной энергии данной квантовой системы. [c.131]

Л. А. Громов, исследуя (1973 г.) в Ленинградском технологическом институте природу люминофоров, предположил, что активаторами могут служить только те элементы, энергия связи между- атомами которых и атомами — акцепторами электронов ниже, чем между атомами вещества — основы кристаллофосфора. Следовательно, энергетический зазор между валентной зоной и зоной проводимости соединения активирующего элемента с соответствующим элементом основы должен быть меньше, чем ширина запрещенной зоны основы кристаллофосфора. Например, как мы только что отмечали, медь служит активатором для сульфида цинка. Очевидно, ато1У ы меди образуют в структуре сульфида цинка связи с атомами серы, энергия которых приблизительно такая же, как в сульфиде меди. Энергетический зазор сульфида меди Си23 равен 1,2 эВ, ширина запрещенной зоны 2п5 — 3,7 эВ. Естественно, что примесные уровни меди располагаются в запрещенной зоне 2п5. [c.124]

Важнейшие области применения. Таллий и его соединения находят все возрастающее применение в различных отраслях науки и техники [185]. Одна из наиболее важных областей применения — инфракрасная техника. Кристаллы твердых растворов (рис. 83) бромида и иодида таллия (КРС-5), бромида и хлорида таллия (КРС-6) прозрачны для широкого диапазона инфракрасных лучей. Поэтому из таких монокристаллов изготавливают окна, линзы и призмы для различных оптических приборов. Монокристаллы хлорида таллия (I) используют при изготовлении счетчиков Черенкова, применяющихся для регистрации и исследования частиц высоких энергий. Кристаллы галогенидов щелочных металлов, активированные добавками бромида или иодида таллия, являются кристаллофосфорами и применяются, в частности, в сцинтилляционных счетчиках для обнаружения и измерения радиоактивного излучения. [c.337]

Отраженные от кристалла-анализатора монохроматические лучи проходят через коллиматор и фиксируются приемником 6, который вращается синхронно с кристаллом-анализатором с вдвое большей скоростью. В качестве приемников используют счетчик Гейгера, пропорциональный или сцинтилляционный счетчики Последний состоит из кристаллофосфора — [c.784]

Оказалось, что закономерности спектров свечения НК не отличаются от наблюдаемых у объемных кристаллофосфоров. Максимумы свечения НК совпадают с максимумами свечения массивных кристаллов, с увеличением концентрации активатора максимум спектра свечения смещается в длинноволновую область. [c.501]

Поразительно различие свойств чистых веществ (например, твердости, пластичности, электропровбдности металлов) и тех же веществ, содержащих примеси. При этом бросается в глаза резкое действие первых очень малых порций примесей. С этим феноменом мы встречаемся при изучении кристаллофосфоров, катализаторов, полупроводников и, вообще, всех тех материалов, свойства которых более непосредственно отражают электронное строение твердого вещества. Отравление и стимулирование жизнедеятельности организмов, лечение гомеопатическими дозами веществ, в том числе [c.115]

Сравним спектры поглощения чистого сульфида цинка, который сам по себе прозрачен для видимого света и не люминесци-рует (ширина его запрещенной зоны равна 3,7 эВ), и полученного на его основе кристаллофосфора, содержащего примесь меди, которому в зависимости от валентного состояния меди свойственно синее или зеленое свечение. [c.123]

На рис. 42 представлены спектры, которые были полу-чены спектрографированием отдельных кристаллов 2п5 и 2п8 — Си-кристаллофосфора при помощи ультрафиолетового микроскопа. Мы видим, что эти спектры существенно отличаются друг от друга. В спектре чистого сульфида цинка фундаментальная полоса поглощения, не доходя до длин волн видимого света, круто спадает (рис. 42,а). В спектрах же кристаллофосфора, содержащего 0,01 и 0,1% меди, она наращивается, начиная с места обрыва, продолжается в области длинных волн и захватывает синий и зеленый участки спектра видимого излучения (рис. 42, б). Чистый сульфид цинка, в спектре поглощения которого нет волн видимого света, не люминесцирует. Полученный же на его основе твердый раствор, содержащий наряду с атомами цинка некоторое количество атомов меди, распределенных случайным образом среди атомов серы, спектр которых захватывает волны синего и зеленого света, представляет собой кристаллофосфор, испускающий сине-зеленое излучение, хотя и несколько более длинных волн. Ясно, что последний имеет и ную электронную конфигурацию, чем чистый сульфид цинка, а отсюда и иной энергетический спектр. [c.123]

Обратим внимание на то, что 2п5-Си-кристаллофосфор имеет свой собственный энергетический спектр и свою собственную электронную структуру, которая и определяет его свойства, иные чем у чистого сульфида цинка. Добавим эти два вещества к тому же имеют разный состав, а именно 2п5 и мxZnJ-xS, и, очевидно, разное строение. Но, как мы знаем, если два вещества имеют разный состав, разное строение и разные свойства — в данном случае одно вещество резко отличается от другого довольно редкой способностью люминесцировать, крайне чувствительной к изменению состава вещества — то такие вещества представляют собой разные химические соединения. Однако исследователи пока не приходят к такому радикальному выводу. Признавая существование химических связей между йтомами активатора и основы кристаллофосфора, они обычно рассматривают и кристаллофосфор, и вещество основы как соединение переменного состава или твердый раствор, а не как- индивидуальные твердые химические соединения. [c.124]

Большой интерес для теории и практики получения кристаллофосфоров представляет проблема самоактивирования сульфида цинка. Вопреки общепринятому представлению, что активаторами в цинк-сульфидном фосфоре с голубы 1 свечением служат избыточные атомы цинка, появляющиеся в результате удаления некоторого количества серы при термической обработке 2п8, Л. А. Громов установил, что эту функцию выполняет окись цинка. Его опыты показали, что избыток цинка не вызывает появления характерного голубого свечения. Оно возникает лишь в таких условиях, когда образуется окись цинка. Ширине запрещенной зоны окиси цинка, равной 3,2 эВ (как и следовало ожидать, меньшей, чем ширина запрещенной зоны сульфида цинка), отвечает энергетический уровень, отсчитанный от дна зоны проводимости сульфида цинка. Данному уровню соответствует длина волны, равная 390 нм. Это на 84 нм меньше измеренной длины волны в максимуме спектра самоактивированного голубого свечения сульфида цинка. [c.125]

Опыт показал, что, попадая в окружение атомов соединения-основы, т. е. в структуру кристаллов 2п8, атомы активатора образуют связи с атомами основы 1более слабые или более сильные, чем связи, которые те имеют между собой. Так,. когда размеры атомов активатора меньше, чем размеры замещаемых ими атомов основы, то между ними образуются более слабые связи (метаста-бильный уровень расположен в энергетическом спектре соответствующего кристаллофосфора сравнительно низко). [c.126]

Основываясь на этой классификации химик-аналитик должен ра-зумдо подобрать в каждом конкретном случае источник возбуждения. Так, большинство люминесцентных методов, использующих свечение комплексов металлов с органическими и неорганическими лигандами, применимо к растворам. Для их возбуждения необходимо использовать ультрафиолетовый или видимый свет (фотолюминесценция), но не катодные лучи, которые приведут к их разложению. Твердые вещества, например кристаллофосфоры (неорганические люминофоры), можно возбуждать ультрафиолетовым светом, катодными и рентгеновскими лучами. [c.89]

Спектры возбуждения особенно необходимы при изучении замороженных в жидком азоте твердых растворов органических соединений, их комплексов с металлами, а также галогенидных комплексов ртутеподобных ( благородных ) ионов и порошкообразных кристаллофосфоров. В этом случае измерение спектров поглощения крайне затруднительно вследствие сильного рассеяния и отражения возбуждающего света. [c.90]

ЛЮМИНОФОРЫ (лат. lumen — свет и греч. phoros — несущий) —вещества, способные преобразовывать поглощаемую ими энергию в световое излучение. Л. бывают неорганическими и органическими. Свечение неорганических Л. (кристаллофосфоров) обусловлено в большинстве случаев присутствием посторонних катионов, содержащихся в малых количествах (до 0,001%) (напр., свечение сульфида цинка активируется катионами меди). Неорганические Л., применяются в люминесцентных лампах, электронно-лучевых трубках, для изготовления рентгеновских экранов, как индикаторы радиации и др. Органические Л. (люмогены) применяются для изготовления ярких флуоресцентных красок, различных люминесцентных материалов, используются в люминесцентном анализе, в химии, биологии, медицине, геологии и криминалистике. [c.150]

ПО характерной зеленой линии спектра (лат. 1Иа11и5 — распускающаяся ветка). Сырьем для получения Т. являются отходы и полупродукты свинцово-цинковых, медеплавильных и сернокислотных заводов (пыль, летучие отходы, кеки, шламы и др.). Т. относится к числу рассеянных элементов и встречается в виде ничтожных примесей в различных горных породах, золе каменного угля, почве, минеральных источниках, Т. и его соединения используют в производстве специального оптического стекла с высоким коэффициентом преломления, полупроводниках и кристаллофосфорах, ИК-спек-троскопии, фотоэлементах высокой чувствительности, люминесцентных лампах, подшипниковых и кислотоупорных сплавах, как катализаторы и др. Т. и его соединения очень токсичны. 112804 — яд, без вкуса и запаха, применяется в борьбе с грызунами. [c.244]

ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, возникающая под действием световых квантов. Различают Ф. с коротким послесвечением — флуоресценцию, с длительным послесвечением — фосфоресценцию. Ф. применяется в люминесцентном освещении (лампы дневного света), изготовлении светящихся шкал (кристаллофосфоры), люминесцентном анализе (люминесцентные реактивы), микробиологии и медицине (люминесцентные индикаторы), машиностроении (дефектоскопия), в строительстье (меченые пески) и др. [c.268]

Зонная теория дает следующее схематичное объяснение механизма люминесценции кристалло сфоров. Впервые эти идеи были высказаны в 1934 г. Д. И. Блохинцевым. На рис. 92 изображена энергетическая зонная схема кристаллофосфора типа ZnS. Валентная зона основного вещества обозначена буквой В, зона проводимости — С, локальные уровни активатора — Ц, локальные уровни ловушек — Л. [c.366]

При введении в некоторые нелюминесцирующие кристаллы примесей других элементов (активаторов) они проявляют характерную люминесценцию. Эти вещества называют кристаллофосфорами. По интенсивности люминесценции кристаллофосфоров находят элементы-примеси. Так, можно приготовить кристал-лофосфоры на основе оксида кальция и определить примесь селена и теллура по красной люминесценции, таллия(1)—по желто-зеленой, висмута(111) — по сине-фиолетовой с достаточно низким пределом обнаружения. [c.360]

С. Кристаллофосфоры, активаторы в люминесцирую-щпх стеклах, лазерные матерпа.мы. [c.501]

СКАНДИЯ ВАНАДАТ S VO/,, крист. не раств. в воде. Разлаг. при действии концептри[)011, минер, к-т. Ио.муч. взаимод. ЗсгОз с VaO.i прн 75(1—1300 °С. Активатор свечения кристаллофосфоров. [c.529]

В любом кристалле при т-ре, отлично от О К, существует нек-рая термодинамически равновесная концен-трация точечных Д. Неравновесная концентрация м. б. получена при изменении условий роста (состава р-ра или расплава, т-ры, давления) или в результате обработки (мех., термич., радиационной). В зависимости от вида и концентрации точечные Д. могут существенно влиять на электрич. св-ва полупроводников, магн. св-ва ферритов, оптич, св-ва кристаллофосфоров и т. п. Концентрацию точечных Д. в ионньк кристаллах можно изменять также допированием, т.е. введением в решетку иона, заряд к-рого отличается от заряда замещаемого иона в решетке. Тогда, согласно принципу электронейтральности, в решетке должно образоваться дополнит, число вакансий или междо-узельных ионов, чтобы скомпенсировать избыточный локальный заряд введенной примеси. [c.30]

По собственной люминесценции определяют U, лантаноиды и нек-рые переходные элементы с большой селективностью, т.к. их спектры в ряде случаев характеризуются структурой. Пределы обнаружения U в водах и геол. объектах при применении кристаллофосфоров 5 10 -1-10 °% РЗЭ при использовании орг. реагентов 10 -10" %, в кристаллофосфорах 10" 10" % переходных элементов (в т.ч. и платиновых) в кристаллофосфорах 10 -10- %. Ртутеподобные ионы (ТГ, Pb Te As" Sb ) можно определять по люминесценции замороженных р-ров их солей и. в кристаллофосфорах с пределом обнаружения 10" -10" %. Применение лазеров позволяет снизить пределы обнаружения нек-рых элементов до 10" %. [c.614]

Л. обозначают ф-лой основы с указанием активатора и сенсибилизатора, часто соактиватора, напр. ZnS Ag, Ni в-во после знака -активатор, соактиватор или сенсибилизатор. Большинство неорг. Л. имеет кристаллич. структуру и относятся к кристаллофосфорам. [c.617]

В ряде случаев возникновение дефектов стимулируют введением в кристалл посторонних примесей (активаторов). В таких случаях формирование св-в кристалла шляется результатом взаимод, дефектов, обусловленных как Н,, так и посторонними примесями. Т. обр., в частности, формируют фоточувствит. мишени видиконов на основе халькогенидов С<1 (хальнеконы), получают нек-рые кристаллофосфоры. С Н. и вызванной ею дефектностью кристалла связаны явления переноса, в частности электрич, проводимость, К нестехиометрич. соед. относятся сверхпроводники. [c.222]

См. также Галоген-фториды, Межгалогенные соединения, Полигалогениды и псемогалопениды 3/576 как нонофоры 4/372 как кристаллофосфоры 2/1061 как минералы. 3/165, 166 как оптические материалы 2/1072 как растворители 4/359 металлов 1/137, 1193, 1194 2/641, [c.574]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология