Cтраница 3
![]() |
Схема сцинтилляционного счетчика. 1 - кристаллофосфор. 2 - фотокатод. 3 - диноды. 4 - анод. 5 - делитель напряжения. [31] |
Работа сцинтилляционного счетчика состоит из нескольких стадий: поглощение проникающего излучения фосфором, возбуждение фосфора под влиянием поглощенной энергии частицы или - кванта, бомбардировка катода ФЭУ фотонами, излучаемыми фосфором, регистрация возникающих импульсов. Напомним: заряженная частица или у-квант, попадая в фосфор, затрачивает кинетическую энергию на возбуждение и ионизацию его молекул. [32]
В щелочно-галоидных фосфорах, активированных оловом и свинцом, фосфоресценции не наблюдается ни после их возбуждения светом в активированных полосах поглощения, ни даже после облучения фосфоров рентгеновыми лучами. Обычно полагают, что в подобных случаях фосфоресценция не возникает вследствие того, что при возбуждении фосфора центры свечения не ионизуются, а только переходят в возбужденное состояние. Между тем в таких нефосфоресцирующих щелочно-галоидных фосфорах, активированных оловом или свинцом, после их рентгенизации наблюдается термическое высвечивание ( рис. 112 и 115), и оно, несомненно, обусловлено активаторными центрами и вызывается термическим высвобождением электронов из центров захвата, образованных тепловыми микродефектами решетки основания. [33]
Высвечивание фосфора может происходить в некоторых случаях и под действием самих возбуждающих лучей. Это следует понимать таким образом, что возбуждающие лучи, с одной стороны, вызывают процессы, приводящие к возбуждению фосфора, с другой стороны, действуя па уже возбужденные части фосфора, ОНРГ заставляющих высвечиваться. [34]
Атомно-абсорбционную спектроскопию используют для анализа многих элементов, но ее нельзя применить в прямом варианте метода для определения следовых концентраций фосфора, мышьяка или кремния из-за того, что резонансные линии этих элементов лежат в далекой ультрафиолетовой области, или за-за образования тугоплавких соединений, которые полностью подавляют диссоциацию в пламени. Прямой метод был описан Киркбрайтом и Маршаллом [169], которые использовали пламя азот - оксид азота ( I) - ацетилен и микроволновый безэлектродный незаряженный источник возбуждения фосфора. [35]
Спектр сцинтилляции разных фосфоров различен; максимум их спектральной интенсивности лежит в красной, видимой или ультрафиолетовой областях спектра. Характерно, что спектр излучения данного фосфора не зависит от вида вызвавшей сцинтилляцию ядерной частицы и совпадает со спектром люминесценции, обусловленной ультрафиолетовым излучением. Это свидетельствует о том, что последней ступенью процесса возбуждения фосфора является переход из того же самого возбужденного состояния, что и при фотовозбуждении. [36]
Площади: под этими кривыми характеризуют величины световых сумм, аккумулируемых фосфором при возбуждении его лучами различных длин волн. Кривая 1 относится к возбуждению видимым светом; кривая 2 получена при возбуждении фосфора ультрафиолетовым светом и кривая 3 дает затухание свечения у фосфора, первоначально возбужденного видимым светом и затем вторично довоз-бужденного ультрафиолетовыми лучами. [37]
Обычный ZnS-Си - фосфор принадлежит к фосфорам подобного типа. На практике это явление приходится принимать во внимание при возбуждении фосфора. Так, например, облучение полным светом лампы накаливания не приводит к максимальному возбуждению фосфора, гораздо большего возбуждения фосфора можно достигнуть, произведя возбуждение через синий фильтр. Он значительно ослабляет возбуждающий свет, но все же оказывает благоприятное действие на возбуждение, так как устраняет тушащие красные и инфракрасные лучи. [39]
![]() |
Энергии ординарных связей, ккал. [40] |
В случаях молекул неорганических веществ роль взаимного влияния атомов в молекулах во многих случаях оказывается еще более значительной, в особенности при большой полярности связей. Энергия связи многовалентных атомов может изменяться и в результате существенной роли энергии возбуждения этих атомов. Например, энергии связи Р - F в PF3 и PF5 должны отличаться как из-за изменения их полярности, так и вследствие затраты энергии возбуждения фосфора от трехвалентного до пятивалентного состояния. [41]
Остаток световой суммы, сохранившийся в фосфоре после 30 односекундных вспышек в пределах ошибок опыта, оказался равным остатку световой суммы после 30 сек. Затухание каждой новой фосфоресценции протекает по гиперболическому закону. Отношение световой суммы вторичной фосфоресценции к световой сумме соответствующей вспышки несколько возрастает с номером вспышки. Общая площадь кривых всех вторичных фосфоресценции приблизительно равна площади кривой основной фосфоресценции, высвечивающейся после возбуждения фосфора. Так как у данного класса фосфоров энергия вторичных фосфоресценции мала по сравнению с энергией вспышки, то количество электронов, вторично локализующихся на мелких уровнях фосфоресценции, невелико. Значительно больше ( - в 20 раз) может быть число электродов, вторично попадающих на глубокие уровни, однако в среднем каждый из электронов, освобожденный с уровней вспышки, претерпевает все же не более одной повторной локализации. [42]
![]() |
Уменьшение яркости свечения ZnS-Zn ( кривая / и ZnS-M, ( кривая II фосфоров при длительном облучении короткополноташи и ультрафиолетовыми лучами ( Я 300 мр. Плавень NaCl. [43] |
Смп 10 - 2 г / г. Как видно из рисунка, падение яркости свечения и почернение фосфора в этом случае идет в четыре раза медленнее, чем в отсутствии марганца. Как указывалось в § 61, многие кристаллофосфоры при их размельчении теряют способность светиться. Так, РильиОртман [435, 439] утверждали, что у этого типа фосфоров при их измельчении происходит лишь небольшое падение яркости свечения, которое обусловлено не изменением люминесцентных свойств фосфоров, а лишь увеличением рассеяния возбуждающего света и соответственным уменьшением возбуждения фосфора. Другие авторы [122, 532] находили, что сильное измельчение цинксульфидных фосфоров ослабляет их люминесценцию. Основные результаты указанной работы сводятся к следующему: 1) при последовательном размельчении кристаллофосфоровгп5 - Си, ZnS-Mn 10 - 3 3 / 3HZnS - CdS-Mn 10 - 3г / з ( с разным содержанием CdS) происходит падение интенсивности свечения в десятки раз, в результате чего фосфор превращается в практически несветящийся порошок. V и 3 сохраняется при изменении яркости свечения в 100 раз. [44]
Метод применим и для спектрографирования до 1 6 а. На рис. 241 кривая 1 изображает нарастание свечения ZnS-Си - фосфора при возбуждении ультрафиолетовыми лучами; кривая 2 - возбуждение того же фосфора, но предварительно подвергавшегося действию инфракрасного света; окончательная яркость во втором случае имеет прежнее значение, однако достигается много позже; кривая 3 - возбуждение фосфора при одновременном действии ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Фосфоры типа CaS-Pb, дающие в возбужденном состоянии под действием инфракрасных лучей вспышку, свойством инерционного тушения не обладают. Это различие в поведении фосфоров двух типов объясняется тем, что под действием инфракрасных лучей у невозбужденного ZnS-Си - фосфора выделяются электроны; их появление доказывается возникновением фотопроводимости. У CaS-Pb - фосфоров фотопроводимость под действием инфракрасных лучей возникает лишь в том случае, если они предварительно были возбуждены ультрафиолетовыми лучами. [45]