Кристаллолюминофоры

Крайний случай малого влияния типа структуры на спектр излучения имеет место в кристаллолюминофорах с активаторами-металлами, внутренние электронные оболочки которых не заполнены. Вызывающие люминесцентное излучение энергетические переходы строго локализованы в самом излучающем атоме и мало зависят от окружающей обстановки. В пределе мы как бы подходим к первому случаю соединений, совершенно не требующих активации. [c.136]

Зависимость светоотдачи от температуры экрана определяется, главным образом, степенью участия в процессе неизлучающих переходов. В случае кристаллолюминофоров учитывают также меняющуюся вероятность освобождения уровней активатора за счёт рекомбинации его электронов с дырками верхней заполненной полосы. Вероятность неизлучающих переходов пропорциональна высокой степени температуры и выше некоторой границы (--400°) понижает отдачу до полного прекращения люминесценции. Вероятность рекомбинации. электронов излучающего атома и дырок также растёт с температурой. В соответствии с этим кривая зависимости светоотдачи от температуры проходит через пологий максимум, вслед за которым быстро падает до нуля. [c.244]

Роль атомов активатора как специальных излучателей в кристаллолюминофорах не подлежит сомнению. Предположение, что акт поглощения приурочен только к местам нарушения решётки, где преимущественно сосредоточены атомы активатора, не выдерживает критики. Возбуждение люминофора электронным лучом, а-частицей или коротким ультрафиолетом вызывает в толще кристалла каскады вторичных электронов, которые движутся во всех направлениях по решётке и передают ей свою кинетическую энергию. Местом поглощения энергии может служить любой элемент решётки. Только при возбуждении люминесценции светом в длинноволновом хвосте кривой поглощения роль мест нарушения или атомов активатора как специальных поглощающих центров приобретает довлеющий характер. В этом случае ход кривой поглощения должен сильно зависеть от условий приготовления люминофора. Особенно большое влияние оказывает термическая обработка. Температура и время прокалки, скорость охлаждения, природа и количество плавня регулируют в основном степень нарушенности решётки и характер распределения в ней активатора. С другой стороны, хорошо известны факты, когда измельчение люминофора до полной утраты им люминесцентной способности практически не меняет хода кривой поглощения. Экспериментальная проверка характера поглощения в каждом люминофоре очень сложна, и опытные данные пока недостаточны для уверенных выводов. [c.265]

В соответствии с индивидуальными особенностями отдельных люминофоров приведённые выше схемы люминесцентного процесса могут быть несколько видоизменены. Поскольку речь идёт преимущественно о кристаллолюминофорах, каждая новая схема должна неизбежно содержать основные энергетические полосы решётки. Видоизменения касаются, главным образом, направления электронных переходов и степени участия в них локализованных энергетических состояний. [c.298]

Рис. 71. Сводная схема электронных переходов при поглощении и излучении в кристаллолюминофорах.

При переходе к возбуждению электронным лучом большое число соединений, обладающих яркой фотолюминесценцией, вообще не обнаруживает свечения. В области органических соединений это наблюдается особенно часто. Из числа неорганических препаратов не обнаруживают катодолюминесценции многие соединения со стекловатой структурой. Непропорционально слабо, например, свечение многих боратных стёкол. Среди типичных кристаллолюминофоров очень слабо светятся сульфиды щелочных земель, которые в фотолюминесценции служат примером энергичных излучателей. [c.325]

МуО) ооязана присутствию в материале примеси хрома, В последующем идея о роли примесей была солидно обоснована фактами и дала начало обширному ряду технических катодолюминофоров из класса так называемых кристаллолюминофоров. [c.15]

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]

Места нарушения, вызванные искусственным или случайным загрязнеьшем основного материала, особенно важны в кристаллолюминофорах. Они могут иметь постоянный или временный характер, в зависимости от природы ил5( источника загрязнений. Последним может оказаться, например, материал самого трегера, если под влиянием внешних воздействий элементы ионного кристалла принимают несвойственный решётке атомарный характер. Обладая достаточной устойчивостью при данных термо- [c.272]

В современных взглядах на люминесценцию модельные представления о механизме свечения основаны преимущественно на случаях возбуждения светом. С изрест-ными поправками они могут быть распространены и на все остальные виды люминесценции. В основе всех моделей для кристаллолюминофоров лежит картина зонального распределения энергетического спектра кристалла, обусловленная существованием в нём периодического потенциального поля. В идеальном кристалле все атомы решётки кооперируют друг с другом. В результате взаимодействия с соседями энергетические уровни валентных электронов каждого атома расщеплены на соответствующее число подуровней. Последние энергетически расположены близко друг к другу и дают начало как бы непрерывным полосам разрешённых энергий. Вероятность распределения в них имеет периодический характер и ведёт к конечной вероятности нахождения электрона в любой точке решётки. Эти полосы разделены друг от друга областями запрещённых энергий, что придаёт энергетическому спектру кристалла зональный характер. [c.276]

Энергетические переходы в кристалле, дающие начало люминесцентному излучению, связаны с изменением состояния валентных электронов. Для модельного представления о люминесцентном процессе в кристаллолюминофорах достаточно рассмотреть поэтому только ту часть энергетического спектра кристалла, которая охватывает эти состояния. Электроны более глубоких внутренних оболочек, непосредственно связанные с материнским атомол , принимают участие в люминесценции только обособленного класса соединений. Относящиеся сюда явления будут рассмотрены отдельно, [c.277]

В пользу общности механизма фото- и катодолюминесценции наиболее наглядно свидетельствует спектральный состав излучения. Глубокое сходство его при обоих видах возбуждения часто граничит с тождеством. С точки зрения изложенной выше энергетической модели такое сходство вполне понятно. Поведение электрона в полосе проводимости не зависит от его предистории. При обоих способах подвода энергии, как показывают наблюдения, спектр излучения не зависит от особенностей возбуждения или его мощности. Это свидетельствует, что излучение или по крайней мере его большая часть происходит не из того энергетического состояния, в котором оказывается люминофор в момент возбуждения. Существует некоторый фиксированный уровень энергии в системе, с которого нормально может произойти излучение. В неактивированных люминофорах, каждая молекула которых люми-несцентно-способна, излучающие энергетические переходы определены энергетическим спектром отдельного атома или молекулы. Конфигурация этого спектра вряд ли может существенно зависеть от способа подвода энергии к материалу. Тоже самое справедливо для люминофоров, активированных марганцем, хромом, редкими землями и др. В кристаллолюминофорах с серебром, медью или цинком в качестве активатора, в случае полной ионизации, граничным уровнем излучения служит нижняя граница полосы проводимости, на которую падает возбуждённый [c.303]

В работах Хедвалла применялись кристаллолюминофоры Ag -ZnS ( dS), Mn Zn2Si04, u -ZnS, ZnO, UO3, которые при 300—400° С сами по себе вызывают темновой каталитический распад паров этанола на альдегид и этилен, а метанола на СО и Hg. Люминофоры СгОз -AljOg и Pt -AlgOg оказывали лишь слабое темповое каталитическое действие, а Bi -СаО, Bi - aS и BN оказались совершенно инертными. Испытывались также каталитический распад закиси азота и реакция закиси азота с водородом. Ни в одном из случаев освещение ультрафиолетовым светом кварцевой ртутной лампы не привело к какому-либо изменению выхода каталитической реакции по сравнению с темновой реакцией. [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология