Cтраница 3
Классификация явлений люминесценции, предложенная С. И. Вавиловым [2] к уточненная В. Л. Левшнным [1], различает: 1) свечение дискретных центров, при котором в процессе возникновения люминесценции принимает участие лишь одна частица - центр свечения, которая является как поглотителем энергии возбуждения, так и излучателем световых квантов и 2) рекомбинационные процессы свечения, при которых, как правило, поглощение возбуждающей энергии осуществляется не теми частицами, которые излучают световые кванты. К свечению дискретных центров относится свечение-большинства органических веществ, находящихся в растворах, о том числе и впутрикомплексных соединений органических люминесцентных реактивов с катионами, а также свечение кристаллов с решетками молекулярного типа. Такое свечение не связано непосредственно с кристаллическим состоянием вещества, поэтому слабо связанные элементы решетки такого кристалла, отделяясь друг от друга при растворении, обязательно сохраняют свою способность флуоресцировать в растворе или при комнатной температуре или в замороженном состоянии. Способность светиться как в кристаллическом, так и в растворенном состояниях является признаком наличия дискретных центров. [31]
При сцинтилляциях происходит миграция энергии на большие расстояния. Только благодаря миграции энергии выход люминесценции оказывается высоким. Вероятность попадания даже вторичных частиц непосредственно в люминесцирующую молекулу растворенного вещества или в центр свечения кристалла исчезающе мала. Поэтому частицы отдают свою энергию, как правило, молекулам растворителя или решетке кристалла, а затем она мигрирует либо к лю-минесцирующей молекуле растворенного вещества, либо к центру свечения кристалла. В кристаллах миграция энергии представляет собой движение возбужденных состояний так называемых эксито нов, понятие о которых введено в 1931 г. Я - И. [32]
Слабо связанные элементы решетки кристаллов, дающих свечение дискретных центров, отделяясь друг от друга при растворении кристалла или при переходе вещества в газообразное состояние, обычно сохраняют свою способность светиться. Указанная особенность свечения дискретных центров чрезвычайно характерна, являясь дополнительным важным признаком, с помощью которого данный вид свечения можно легко отличать от рекомбина-цпопного свечения кристаллов. [33]
Выпрямительные свойства контактов между металлами и некоторыми сернистыми соединениями были обнаружены в 1874 г. В 1895 г. А. С. Поповым при изобретении радио был применен порошковый когерер, в котором использовались нелинейные свойства зернистых систем. Кроме того, им было обнаружено свечение кристаллов карбида кремния при прохождении тока через точечный контакт. [34]
Выпрямительные свойства контактов между металлами и некоторыми сернистыми соединениями были обнаружены в 1874 г. А. С. Поповым в 1895 г. при изобретении радио был применен порошковый когерер, в котором использовались нелинейные свойства зернистых систем. Кроме того, им было обнаружено свечение кристаллов карбида кремния при прохождении тока через точечный контакт. [35]
Выпрямительные свойства контактов между металлами и некоторыми сернистыми соединениями были обнаружены в 1874 г. В 1895 г. А. С. Поповым при изобретении радио был применен порошковый когерер, в котором использовались нелинейные свойства зернистых систем. Кроме того, им было обнаружено свечение кристаллов карбида кремния при прохождении тока через точечные контакты. [36]
В том случае, когда единственными приводящими к гибели экситона процессами являются процессы спонтанного превращения экситона в тепло или в фотон люминесценции, величина PP0l / t, где т - время жизни экситона в чистом кристалле. Если, однако, в кристалле имеются) примесные молекулы, способные захватывать экситоны, распределение экситонов в объеме оказывается зависящим от случайного распределения примесей. При этом даже для постоянной средней концентрации примеси и при однородном возбуждении ( / const) в окрестностях расположения ловушек концентрация экситонов может резко падать, так что истинное распределение экситонов становится крайне неоднородным. К счастью, для расчета целого ряда важных физических характеристик свечения кристаллов с примесями знание истинного распределения экситонов не является необходимым. Во многих случаях достаточно знать распределение в объеме лишь средней концентрации экситонов, получаемой в результате усреднения истинного хода концентрации по малому объему, содержащему, однако, достаточно много молекул примеси. При этом, однако, нахождение величины Р требует специальных усилий и в ряде случаев оказывается не очень простым делом. [37]
Примерно в те же годы были начаты интенсивные экспериментальные исследования переноса энергии в кристаллах. Им было показано, что люминесценция кристаллов наиболее подвержена влиянию тех примесей, которые сильно поглощают свет в области спектра люминесценции чистого кристалла. Наличие подобных примесей понижает интенсивность люминесценции основного вещества, причем это понижение интенсивности сопровождается уменьшением длительности спада свечения кристалла. [38]
При сцинтилляциях происходит миграция энергии на большие расстояния. Только благодаря миграции энергии выход люминесценции оказывается высоким. Вероятность попадания даже вторичных частиц непосредственно в люминесцирующую молекулу растворенного вещества или в центр свечения кристалла исчезающе мала. Поэтому частицы отдают свою энергию, как правило, молекулам растворителя или решетке кристалла, а затем она мигрирует либо к лю-минесцирующей молекуле растворенного вещества, либо к центру свечения кристалла. В кристаллах миграция энергии представляет собой движение возбужденных состояний так называемых эксито нов, понятие о которых введено в 1931 г. Я - И. [39]
Вещества, дающие самостоятельное излучение, имеют экспоненциальный закон затухания. При излучениях вынужденного характера с мета стабильных уровней затухание также протекает по экспоненциальному закону, но длительность его зависит от температуры; в обычных условиях опыта чаще всего встречаются длительности порядка 10 - 3 и 10 - 2 сек. Экспоненциальные процессы затухания наблюдаются при свечении атомов, молекул и ионов. Свечение кристаллов, обладающих различными нарушениями кристаллической решетки, крайне сложно и состоит из нескольких процессов. У этого класса веществ друг на друга накладываются кратковременные свечения, иногда затухающие по экспоненциальному закону, с длительностью свечения от 10 - 6 до 10 - 2 сек. [40]
Телевизионные системы несветового диапазона используются для визуализации изображений в невидимом для глаза диапазоне излучений. В этих системах используются передающие телевизионные трубки ( обычно видиконы), чувствительные к указанным излучениям. В остальном построение телевизионных систем не отличается от аналогичных, работающих в световом диапазоне. Широкое применение находят телевизионные методы для визуализации изображений в растровых электронных микроскопах. Электронная пушка 1 ( рис. 6.5) в колонне микроскопа формирует тонкий электронный луч 2, который с помощью отклоняющей системы 3 и генератора развертки 4 обегает поверхность исследуемого образца 8 и выбивает из него вторичные электроны. Последние улавливаются детектором 7, в качестве которого используется, например, кристалл йодистого натрия, способный светиться под действием электронной бомбардировки. Свечение кристалла улавливается фотоэлектронным умножителем 6, на выходе которого образуется видеосигнал. Растровые электронные микроскопы являются мощным инструментом исследования. [41]
Все эти соединения люминесцируют. В присутствии тиомочевины металлический свинец растворяется в серной кислоте с выделением водорода и образованием люминесцирующего соединения. В зависимости от аниона соли свинца цвет люминесценции и яркость свечения меняются. Наиболее сильно люминесцируют комплексы с тиосульфат -, сульфит - и сульфат-ионами. Свечение более интенсивно при использовании светофильтра УФС-3. При введении капли раствора тиомочевины в раствор нитрата свинца сразу же образуются кристаллы в виде отдельных длинных призм или их сростков. Состав осадка 2Pb ( NO3) 2 - HCSNsH Свечение кристаллов при облучении УФ-лучами очень слабое. Если же образовавшиеся кристаллы смочить раствором сульфата натрия, возникает яркая люминесценция светло-зеленого цвета. То же самое наблюдается при введении сульфата в тиомо-чевинные комплексы, образованные хлоридом и бромидом свинца. Осадки нерастворимы в холодной воде и избытке тиомочевины. Реакция выполнима на стекле и бумаге. [42]