Люминесценции отдача

Отдача энергии экситонами в виде света должна бы наблюдаться также в щелочно-галоидных кристаллах под действием света в спектральной области их собственного поглощения. Но последнее расположено преимущественно в Шумановской области спектра, в которой проведение измерений сопряжено с определенными трудностями экспериментального характера. Поэтому подобная люминесценция до настоящего времени очень мало изучалась. Обычно полагали [13] без достаточных оснований, что подобной люминесценции не существует. Однако проведенные в последнее время исследования люминесценции щелочно-галоидных кристаллов при низких температурах [98,99, 231, 232, 347] показали, что в определенных условиях опыта подобная люминесценция в действительности обнаруживается. [c.250]

Влияние специфического тушения акцептора на выход люминесценции при возбуждении электронами видно из рис. 2. Это тушение существенно ограничивает световую отдачу сцинтилляторов, так как максимальный выход соответствует концентрации акцептора, при которой эффективность переноса энергии возбуждения к нему меньше единицы. [c.124]

Наиболее ответственной частью люминесцентной лампы является слой люминофора. Коэффициент полезного действия люминофоров или квантовая отдача—отношение числа излучаемых квантов к числу поглощённых—в очень значительной степени зависит от чистоты материалов, употребляемых при изготовлении люминофора. Степень чистоты чистый для люминесценции является более высокой, чем степень чистый для анализа или химически чистый . Каждый люминофор имеет под действием радиации данного состава свой характерный спектр излучения. Путём смешения различных люминофоров и применения соответствующих активаторов возможно изготовление люминесцентных ламп всевозможных цветов. Для общего освещения изготовляются белые лампы различных оттенков лампы белого света, лампы мягкого белого света с приятным розоватым оттенком и, наконец, лампы дневного света, имитирующие рассеянный дневной свет. Последние обладают наиболее правильной цветопередачей. [c.447]

В этом случае мы имеем дело с разнообразными явлениями люминесценции. Если квант, затраченный на возбуждение, возвращается целиком, то получается резонансное свечение если же часть его расходуется на увеличение кинетической энергии самой возбужденной частицы, или, что чаще бывает, другой частицы, с которой она сталкивается, то происходит флюоресценция. Следует впрочем отметить, что у разных авторов терминология далеко не совпадает, и часто под названием флюоресценции объединяют как резонансное свечение, так и флюоресценцию в более узком смысле слова. Если между возбуждением и отдачей кванта проходит значительный промежуток времени, то мы имеем дело с фосфоресценцией. [c.512]

Лампы С дуговым разрядом. В ртутных лампах используется люминесценция анодного свечения ртутных паров дуги электроды в световой отдаче не участвуют. В первоначальной форме лампы были только для постоянного тока. Для переменного тока нужно включать выпрямитель тока, обычно ртутный, который может также находиться и внутри самой лампы. [c.1082]

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 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]

Особенностями спектрального состава ограничиваются свойства свечения, которые обнаруживают глубокое сходство (если не тождество) при возбуждении люминесценции светом и электронами. Во всех остальных свойствах наблюдаются существенные количественные расхождения. Наблюдения показывают, что при близком спектральном составе ход затухания люминофоров различен в обоих случаях возбуждения. В катодолюминесценции определённо преобладают процессы малой длительности с экспоненциальным ходом затухания. Ещё более глубокое различие существует в величине отдачи.. Обсуждение этих свойств свечения рационально отнести в следующий параграф, чтобы с их помощью иллюстрировать"те особенности катодолюминесценции, которые выделяют её среди остальных видов люминесцентного свечения. [c.314]

Непостоянство коэффициента полезного действия люминесценции хорошо известно при фотовозбуждении, где величина отдачи в широких пределах зависит от длины волны возбуждающего света. Некоторые люминофоры, как например, активированный марганцем ортосиликат магния, не возбуждаются даже резонансной линией ртути (2537 А) и требуют более коротковолнового облучения. В том же положении находится активированный марганцем фторид магния, который обладает ярким оранжево-жёлтым свечением под электронным лучом. Величина отдачи виллемита при возбуждении резонансной линией неона (730 А) достигает 25% [240] и, по другим данным, повышается до 36% при возбуждении резонансной линией ртути [86]. Дальнейшее увеличение длины волны возбуждающего света уже снижает отдачу, и при значениях /, 3600 А виллемит вообще не возбуждается. В общем случае величина отдачи каждого люминофора достигает максимума при определённой величине фотона и более или менее круто падает от неё в обе стороны. В табл. 26, по данным Фонда [86, стр. 5751, приведена величина отдачи сульфидов в зависимости от длины волны возбуждающего света. [c.324]

Довольно широко известно свечение морских одноклеточных организмов, в частности ночесветок, — так называемая биологическая люминесценция. Это — холодное свечение, возникающее при окислении особого вещества, выделяемого светящимися животными. Процесс биологической люминесценции отличается очень высокой световой отдачей — его КПД близок к 100 % Это означает, что почти вся химическая энергия реагирующих веществ превращается в свет. Например, у берегов Приморского края 1 л морской в )ды с двумя тысячами ночесветок дает достаточно света, чтобы ночью читать газету. [c.112]

Кислотно-основные И. представляют собой р-римые орг соед., к-рые меняют свой цвет или люминесценцию в зависимости от концентрации ионов Н (pH среды). Примен. для установления конца р-ции между к-тами и основаниями (в т.ч. при кислотно-основном титровании) или др. р-ций, если в них участвуют ионы Н" , а также для колориметрич. определения pH водиых р-ров. Наиб, важные кислотно-основные И. приведены в табл. 1. Причина изменения цвета И. в том, что присоединение или отдача протонов его молекулами связаны с заменой одних хромофорных групп другими или с появлением новых хромо-форньи групп. [c.227]

Для возбуждения свечения вещество должно предварительно поглотить определенное количество энергии, но энергия, приобретенная атомами или молекулами, не сохраняется длительно, а сопровождается отдачей или разменом этой энергии различными путями. В случае люминесценции длительность возбужденного состояние больше, чем при тепловом излучении и равна от сек и больше. Вещество является люминесци- [c.150]

При определении знаменателя, как указано выше, невозможно учесть ту долю подводимой энергии, которая потенциально способна возбуждать люминесценцию. В силу этого при вычислении отдачи в расчёт идёт вся подводимая к экрану энергия. При её оценке главный источник погрешностей лежит в способе измерения электрических величин. Напряжение и ток пучка измеряются в цепи катод— анод как правило, наблюдаемые при этом величины всегда превышают действительно участвующие в возбуждении. В оценке энергии бомбардирующих электронов ошибка не так велика, если измерения идут при умеренном напряжении (не выше 5—6 кУ для силикатов и 10—12 кУ для сульфидов на ускоряющем электроде). Погрешность в измерении тока значительно больше и в неблагоприятных условиях может достигать 100%. Величина ошибки зависит от конструкции электронной оптики, способа измерения, системы фокусировки и управления лучом. Следует иметь в вгщу, что погрешности в измерении тока и напряжения всегда увеличивают знаменатель отношения и тем самым понижают величину отдачи. [c.231]

Как показывает табл. 24, величина светоотдачи различна у соединений различных химических классов. Наибольших значений она достигает в сульфидах и сульфид-селенидах значительно меньше она у силикатов и очень мала в вольфраматах. Связь люминесцентной способности (отдачи) с химическим составом и кристаллической структурой очевидна, но за исключением закономерного изменения отдачи или спектра в гомологических рядах пока не поддаётся учёту. Вопрос этот принадлежит к числу основных в люминесценции реиление его могло бы ориентировать дальнейшую работу по поискам новых, более совершенных катодолюминофоров. [c.236]

Наиболее глубокая разница в поведении люминофоров при возбуждении светом и электронами падает на величину отдачи. Расхождения при этом характерны для всех без исключения соединений, независимо от их химического состава и структуры. Эта особенность отмечена уже давно. Для щёлочно-земельных сульфидов приведены следующие значения светоотдачи (в условных единицах) при возбуждении люминесценции светом железной дуги и электронами [152, стр. 271 157, стр. 160] [c.323]

Широкие колебания кпд люминесценции в пределах одного вида возбуждения, как это имеет место при действии света, делают естественным резкое изменение отдачи при переходе на другие способы возбуждения. В частности, при действии рентгеновых и улучей отдача никогда не достигает реализуемых в фотолюминесценции значений [157, 244, 95, 247, 232] и оценивается в среднем величиной 7%. Падение отдачи в значительной степени зависит от малого коэффициента поглощения данного вида лучей у большинства обычно применяемых люминофоров. [c.325]

Поведение светоотдачи в зависимости от температуры, концентрации активатора, различных подстановок в решётке и т. д. очень сходно при возбуждении люминесценции светом и электронами. Это заставляет относить разницу в кпд обоих процессов к особенностям электронного возбуждения. Сточки зрения механизма, однако, пониженную отдачу катодолюминесценции вряд ли можно рассматривать как результат своеобразного поведения электрона Б качестве передатчика энергии, понижающего вероятность оптических переходов в кристалле. Против этого свидетельствует высокая отдача многих люминофоров при возбуждении коротким ультрафиолетом, когда основными возбудителями свечения служат также электроны. Это в одинаковой Л1ере справедливо в отношении действия а-лучей. При возбуждении а-лучами величина отдачи активированного медью сульфида цинка определена в 80% [320]. Хотя эта величина сомнительна, но значительно ближе к случаям возбуждения люминесценции светом, чем прямой электронной бомбардировкой. По существу, при действии а-частиц в качестве возбуждающих агентов в люминофоре возникают такие же каскады вторичных электронов с постепенно убывающими скоростями, какие имеют место при непосредственной бомбардировке материала электронами больших скоростей. В силу общности процесса торможения вероятность возникновешя возбуждённых состояний в обоих случаях вряд Л1 может быть очень различной. [c.328]

Во всех случаях люминесценции пониженная отдача есть прямой результат большого участия неизлучающих переходов при возвращении возбуждённого электрона в его первоначальное состояние. Естественно, что в качестве одной из возможных причин пониженной отдачи катодолюминесценции называют тепловой эффект бомбардировки. Вероятность освобождения энергии возбуждённого электрона по пути тепловых, а не оптических переходов резко увеличивается с повышением температуры [191, стр. 219]. Тепловой эффект электронной бомбардировки действительно очень высок. Он допускает возможность модулировать яркость экрана за счёт теплового гашершя катодолюминесценции дополнительным электронным лучом. Построенные на этом принципе приборы не оправдали себя на практике из-за малой контрастности приёма, но подтверждают большую возможность хотя бы частичного термического гашения люминесценции. Сильное нагревание экрана при бомбардировке было учтено уже давно, но на основании прямо поставленных опытов этот фактор отрицался в качестве основной причины пониженной отдачи [157, стр, 847]. Вероятность термического гашения при электронной бомбардировке действительно велика, но всё же не в состоянии объяснить наблюдаемой величины отдачи. Против прямого участия температуры говорит слишком большое сходство спектров излучения при фото- и катодолюминесценции. Показательна также резкая диспропорция между яркостью в момент возбуждения и ходом затухания катодолюминофоров. При температуре экрана, которая необходима для понижения отдачи до наблюдаемых значений, константы скорости разгорания и затухания должны быть гораздо больше действительных. [c.329]

Для катодолюминесценции характерна высокая концентрация возбуждённых СОСТОЯНИЙ в люминофоре, вызванная как мощностью возбуждения, так и поверхностным характером поглощения энергии бомбардирующих электронов. В области широко используемых ускоряющих напряжений (до 20 кУ) глубина проникновения электронов в толщу люминофора меньше короткого ультрафиолета (резонансная линия ртути 2537 А).Преимущественное рассеяние энергии в сильно нарушенных поверхностных зонах кристалла накладывает глубокий отпечаток на ход люминесцентного процесса. Вся сумма наблюдений позволяет рассматривать люминесценцию как одно из явлений, наиболее чувствительных к структурньш изменениям материала, особенно на его поверхности. Хорошо известно увеличение отдачи с ростом элементарного кристаллика люминофора и улучшением его структуры в процессе термической обработки. Обратный эффект имеет место при измельчении люминофоров. Падение отдачи вызвано здесь не только изменением оптических свойств среды, но и прямым нарушением люминесцентной способности. Для силикатов характерно, например, очень резкое падение светоотдачи при уменьшении размеров зерна до долей микрона, когда поперечник кристалла совпадает или становится меньше глубины проникновения электронов выданный материал [190]. Только путём специальных методов синтеза, которые гарантируют более совершенную перекристаллизацию, можно получить виллемит с хорошей люминесцентной способностью при размерах кристалла порядка 0,1—0,2 х. При переходе к более глубоко про-1шкающему возбуждению предельная величина светящихся кристаллов соответственно растёт. По наблюдениям свечения, при возбуждении ультрафиолетом максимум яркости для виллемита падает на размер зёрен 4—5 ц [86, стр. 573]. Дальнейшее измельчение понижает интенсивность свечения, и частицы меньше 1,5 л при наблюдении под [c.330]

При оценке различия инерционных свойств свечения и величины отдачи в случае возбуждения люминесценции светол и электронами основной упор был сделан на высокую мощность электронного возбуждения, которая усилена малой глубиной проникновения электронов. Экспериментальная проверка такого заключения трудна из-за невозможности уравнять в обоих случаях условия возбуждения люминофора. Даже при равном времени возбуждения и одинаковой нагрузке (ватты на см в сек) доля поглощаемой люминофором энергии различна. Для получения сравнимых результатов необходимо относить изменения яркости или отдачи к одинаковой поглощаемой мощности в единице объёма. Для этого можно работать на слое монокристалла, который является бесконечно толстым для электронов, и, задавшись определённым законом поглощения, на основании его определять глубину проникновения электронов и вероятную толщину рабочего слоя. Гораздо лучшие результаты должна дать работа на очень тонких слоях, которые заведомо простреливаются по всей толщине в рабочем диапазоне напряжений. [c.333]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология