Cтраница 3
Твердая фаза представляла собой тонкие слои, полученные методом испарения. Активность ( 36С1) в газовой фазе растет со скоростью скорее пропорциональной массе, чем геометрической поверхности обменивающегося слоя. Быстрое затухание скорости обмена со временем показывает, что реакция - самоподавляющая и не сводится к обмену на внешней поверхности с последующей самодиффузией в толщине слоя. Газ ( С1, СЬ), очевидно, растворяется в твердом теле, блокируя анионные вакансии с образованием различного вида V-центров. [31]
Эти соображения позволяют дать новое и более правдоподобное объяснение результатов, полученных Эстерманом, Лейво и Стерном. Действие рентгеновских лучей на кристалл приводит к появлению электронов с большой энергией ( и положительных дырок), которые, проходя около внутренних дислокаций, вызывают местное нагревание, достаточное для того, чтобы произошло образование вакансий на уступах Зейтца. Возникшие таким образом анионные вакансии захватывают электроны, образуя / - - центры, в то время как катионные вакансии захватывают положительные дырки, причем получаются так называемые V-центры, вызывающие поглощение в ультрафиолетовой области. Применяя этот новый механизм, можно избежать трудностей, которые встречаются при объяснении относительно быстрой миграции вакансий с поверхности ( стр. [32]
Радиационные дефекты в ионных кристаллах образуются преимущественно за счет электронного возбуждения. Для интересующего нас случая щелочно-галоидных кристаллов при малых и средних дозах облучения до 1010 - 10й эрг-см 3 самыми массовыми радиационными дефектами являются различные центры окраски. Подобные, созданные радиацией точечные дефекты вызывают избирательное поглощение света, обусловливая появление полос поглощения в области спектра, заключенного между краями собственного поглощения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Конечным продуктом коагуляции F-центров являются коллоидные частицы. О дырочных центрах ( V-центры и др.) мы специально говорить не будем, отметим лишь то, что их можно трактовать с квазихимической точки зрения как некие квазимолекулы или квазиионы типа Х, локализованные в двух соседних анионных узлах ( Ук-центр) или в узле и междоузлии. В последнем случае мы говорим об Н - центре. Основная часть поглощенной энергии излучения запасается на F-центрах и образующихся из них агрегатов. [33]
Последняя возникает также при комнатной температуре, но она значительно менее интенсивна. Полосы Уг, 1 / 3 и V 4 образуются преимущественно в интервале - Ш () С-50 С. Из перечисленных полос V3 наиболее стабильна a Vt наименее стабильна. При нагревании до 20 С полоса К4 полностью исчезает, хотя в процессе нагревания несколько возрастает, по-видимому за счет V-центров, исчезающих при более низких температурах. Полоса У2 также легче возникает при низкой температуре, хотя и существует пр i комнатной. В общем, чем ниже температура, при которой образуется тот или иной вид V-центров, тем меньше их термическая устойчивость. Этим и объясняется зависимость запасаемых световых сумм от температуры кристалла, при которой производится рентгенизация. [34]
В 1937 г. Де-Бур так объяснил появление F-полос: атомы натрия или калия из паров, проникая в кристаллы соответствующих солей, создают там точечные дефекты в анионной части, в которые попадают электроны для компенсации валентности. Это и есть F-центры. Получившаяся система с точки зрения квантовой механики весьма сходна с атомом водорода. Кроме основного состояния, такой электрон имеет ряд дискретных возбужденных уровней. F-поглощение соответствует переходу электрона из основного состояния в первое возбужденное состояние. Эта гипотеза была впоследствии подтверждена многими исследователями. N-центры, связанные с различными дефектами кристалла. Так, например, V-центр связан с появлением вакансии в катионной части структуры, которая служит ловушкой дырок. F-центры приводят к появлению соответствующих полос поглощения. [35]