Cтраница 3
Спектры излучения Са3 ( У04) 2 - Оупри 295 и 80 К ( рис. 51) состоят из двух слабо разрешенных полос при 572 и 480 ил, обусловленных излучательными переходами с уровней Р / г на уровни вЯ /, и Ян /, соответственно. Излучение в основном сконцентрировано в полосе 572 нм. Спектр излучения иона диспрозия практически не зависит от концентрации активатора; соотношение интенсивно-стей отдельных полос в спектре остается примерно одинаковым. Понижение температуры ( до 80 К) приводит к более четкому разрешению структуры полос люминесценции. Полуширина полосы 572 нм при 295 К составляет 10 нм, а при 78 К - 5 нм. Спектр возбуждения состоит из широкой полосы в области 230 - 370 нм, обусловленной поглощением энергии возбуждения вана-дат-ионом с последующим переносом V04 - - Dy3, и узких полос, связанных с непосредственным возбуждением уровней активатора. В спектре диффузного отражения наблюдаются интенсивные полосы в области 400 - 500 и 710 - 770 нм. [31]
Вышеприведенные особенности разгорания и затухания, наблюдаемые в начальных стадиях процесса, характерны для катодолюминесценции. В ряде экспериментов по затуханию, воспроизводящих эксплоатационные условия практически используемых приборов, нагрузка экрана при пересчете на площадь бегущего пятна достигала десятков и сотен ватт на CMZ. Подобная мощность возбуждения еще не реализована в фотолюминесценции, но типична в эксплоатации катодо-люминофоров. Естественно, что в столь отличных условиях работы в люминофоре-могут получить преобладание процессы, с трудом уловимые при обычном оптическом возбуждении. В качестве дополнительных, усложняющих картину условий следует учитывать: а) малую толщу люминофора, в которой рассеивается подаваемая мощность, и Ь) обилие свободных электронов и дырок в результате торможения первичного возбудителя. Последнее сильно ускоряет процесс затухания за счет большого числа свободных уровней активатора и повышенной вероятности столкновений второго рода. [32]
Поэтому его называют ловушкой для электро нов. Соответствующий энергетический уровень D лежит несколько ниже зоны проводимости В. Механизм фосфоресценции заключается в следующем. Поглощенный в кристалле квант света перебрасывает электрон из зоны А в зону В. Возможны также более редкие переходы С - В и C-D, но такими переходами можно пренебречь, так как в основном свет поглощается атомами решетки, а не примеси. В зоне В освобожденный электрон приходит во взаимодействие с решеткой и теряет при этом так много энергии, что попадает на нижний край зоны В. Переход же отсюда в зону Л, нарушающий, кроме всего прочего, правило отбора, невозможен уже потому, что зона А мгновенно заполняется электронами с уровней активатора, которые распределены по всему кристаллу, и поэтому переход электрона с этих уровней в валентную зону легка может быть осуществлен. Электрон проводимости, существование которого можно обнаружить по повышению электропроводности, двигаясь по решетке, рано или поздно попадает в ловушку D. Однако переход с уровня D на свободный уровень С возможен только тогда, когда ловушка находится вблизи атома активатора, имеющего свободный уровень. Но такая возможность может встретиться очень редко; обычно электрон под воздействием энергии тепловых колебаний снова возвращается в зону проводимости В, и так происходит много раз, пока электрон не попадет в соответствующим образом расположенную ловушку, из которой он после испускания кванта света фосфоресценции переходит на ион активатора, имеющий свободный уро-вень. Тем самым фосфор возвращается в исходное состояние. Такой механизм, который на первый взгляд может показаться несколько надуманным, позволяет, однако, объяснить огромный экспериментальный материал, в частности сильную температурную зависимость фосфоресценции, которая делает возможным в известной степени заморозить падающий свет и затем снова его получить путем нагревания. [33]