Уровни - активатор
Cтраница 2
Тушение люминесценции происходит в том случае, когда энергия ИК-лучей оказывается достаточной для переноса электрона из валентной зоны на уровни ионизованных активаторов. Это приводит к уничтожению положительного заряда на уровнях активатора и, следовательно, к уменьшению числа переходов, сопровождающихся излучением света. Ослабление указанного эффекта может возникнуть из-за того, что дырки, образовавшиеся в валентной зоне, начнут перемещаться по ней и переходить на уровни активатора, вновь создавая условия для излучательной рекомбинации. Если вводить в люминофор Со, Ni и Fe, то эффект усиливается. [16]
Поэтому в спектре люминесценции может присутствовать весь набор частот от минимальной, которая соответствует переходу со дна зоны проводимости на уровень активатора, и до наибольшей, соответствующей переходу на уровень активатора электрона, переброшенного в зону проводимости с самого верхнего уровня валентной зоны тотчас же после его появления на этом уровне; энергия излученного кванта hV и в этом случае будет меньше энергии возбуждающего на количество энергии, соответствующее расстоянию от верха валентной зоны до уровней активатора. [17]
 |
К обсуждению природы центров свечения в щелочно-галоидных кристаллах, активированных кислородом и серой. [18] |
Поскольку от симметрии кристаллического поля зависит расщепление уровней активатора и вероятность переходов между ними, то изменение типа кристаллической структуры, например при полиморфных превращениях, приводит к изменению спектров. [19]
Зависимость светоотдачи от температуры экрана определяется, главным образом, степенью участия в процессе неизлучающих переходов. В случае кристаллолю-минофоров учитывают также меняющуюся вероятность освобождения уровней активатора за счет 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 растет с температурой. В соответствии с этим кривая зависимости светоотдачи от температуры проходит через пологий максимум, вслед за которым быстро падает до нуля. [20]
Поглощение света кристаллом приводит к возбуждению электронов ( переходу их в зону проводимости) как из валентной зоны, так и с локальных уровней активатора - примеси, вводимой при изготовлении люминофора. Дырки, образовавшиеся в валентной зоне, заполняются электронами также с уровней активатора. [21]
Поглощение света кристаллом приводит к внутреннему фотоэффекту. Дырки, образовавшиеся при этом в валентной зоне, заполняются электронами с уровней активатора ( переход 3), что обьясняется энергетической выгодностью такого перехода. [22]
Хорошо разработанная методика приготовления всевозможных люминофоров с наперед заданными свойствами позволяет изготовлять люминофоры, которые под действием света запасают энергию, но не высвечивают сами собой. Такой люминофор начинает излучать после его предварительного освещения инфракрасными лучами, которые высвобождают электроны, захваченные ловушками, и забрасывают их в зону проводимости, откуда они затем задают на уровни активаторов, в результате чего и происходит высвечивание люминофора. Подобные люминофоры представляют большой практический интерес, так как позволяют освобождать запасенную ими энергию тогда, когда это необходимо. [23]
Механизм фосфоресценции следует рассматривать с точки зрения представлений об энергетических зонах в кристаллах. Активатор дает добавочные энергетические уровни. Вблизи заполненной зоны возникают уровни активатора а; кроме того, вблизи зоны проводимости возникают так называемые локальные уровни X, вызванные дефектами в кристаллической решетке, возникшими в связи с внедрением в нее активатора. [24]
Согласно существующим представлениям [58], это обусловлено тем, что введение указанных элементов способствует образованию дополнительных глубоких электронных ловушек. В процессе тушения образовавшиеся дырки могут захватываться ловушками, рекомбинировать без излучения с электронами. Тем самым возникает препятствие для перехода дырок на уровни активатора. [25]
Вся сумма особенностей излучения наглядно подтверждает промежуточное положение марганца между двумя крайними типами излучателей. В первом из них, как указано выше, излучение целиком идет за счет мало нарушенных средой энергетических переходов внутри самого излучающего атома. Для активаторов второго типа излучение сильно зависит от особенностей кристалла; помимо уровней активатора, в излучающих переходах принимают участие уровни энергетических состояний самой решетки. [26]
Тушение люминесценции происходит в том случае, когда энергия ИК-лучей оказывается достаточной для переноса электрона из валентной зоны на уровни ионизованных активаторов. Это приводит к уничтожению положительного заряда на уровнях активатора и, следовательно, к уменьшению числа переходов, сопровождающихся излучением света. Ослабление указанного эффекта может возникнуть из-за того, что дырки, образовавшиеся в валентной зоне, начнут перемещаться по ней и переходить на уровни активатора, вновь создавая условия для излучательной рекомбинации. Если вводить в люминофор Со, Ni и Fe, то эффект усиливается. [27]
Спектры возбуждения и диффузного отражения Ca3 ( V04) 2 - Eu3 представляют собой совокупность узких полос, спектральное положение которых определяется системой энергетических уровней иона европия. Наиболее сильное поглощение наблюдается при 465 - 467 и 534 - 538 нм. Спектр возбуждения иона Еи3 в Ca3 ( V04) 2 в области 220 - 370 нм повторяет спектр возбуждения собственного излучения ортованадата кальция. При К 370 нм появляются селективные узкие полосы, обусловленные возбуждением непосредственно уровней активатора. [28]
Возбуждение люминесценции электронной бомбардировкой имеет много общего с возбуждением ее коротковолновым светом и о-лучами. Механизм передачи энергии фосфору во всех трех случаях одинаков. В возбуждаемом материале возникают быстрые электроны, которые за счет неупругих столкновений порождают каскады новых электронов, пока энергия последних не станет достаточной для возбуждения. При образовании вторичных электронов в энергетическом спектре люминофора остается много дырок. Двигаясь по кристаллу, они рекомбинируют с электронами активатора, если уровни тех и других энергетически достаточно близки. Уровни активатора оказываются, таким образом, свободными и готовы для рекомбинации с возбужденным электроном. [29]
 |
Интенсивность поЗюс люминесценции иона Sm3 в. [30] |
Страницы: 1 2 3