Высвечивание - фосфор
Cтраница 1
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. [1]
По мере высвечивания фосфора происходит уменьшение вспышки. Каждая из кривых рис. 186 соответствует изменению интенсивности вспышки при постепенном высвечивании возбужденного фосфора. Отдельные кривые соответствуют различным величинам первоначального возбуждения фосфора, длившегося 0 04; 0 2; 1 сек. [2]
Таким образом, высвечивание сильновозбужденных фосфоров иод действием длинноволновых лучей происходит скорее, чем высвечивание слабовозбужденных фосфоров. Это обстоятельств может объясняться как большей прочностью локализации электронов при малых величинах аккумулированных световых сумм, так и вторичными попаданиями освобожденных, электронов на незаполненные уровни локализации, которые в большом числе имеются у слабовозбужденных фосфоров. [3]
Описанный процесс ускорения высвечивания насыщенных фосфоров при повышении температуры должен осуществляться в любых фосфорах при достаточно интенсивном возбуждении. В этих условиях следует ожидать увеличения яркости свечения при повышении температуры, если только температурное тушение не превзойдет ожидаемого эффекта. [4]
 |
Схема переходов электрона. [5] |
Время пребывания электронов в ловушках определяет, в основном, запаздывание высвечивания фосфоров с длительным послесвечением. Длительность послесвечения фосфоров определяется глубиной залегания энергетических уровней ловушек относительно дна зоны проводимости кристалла. Так как многие электроны рекомбинируют с активаторами, а не с дырками в валентной зоне, то спектр эмиссии фосфора зависит не только от самого кристалла, но и от природы активаторов и размещения их энергетических уровней в запрещенной зоне полупроводника. Таким образом, цвет излучения фосфора определяется видом активатора. [6]
Таким образом, высвечивание сильновозбужденных фосфоров иод действием длинноволновых лучей происходит скорее, чем высвечивание слабовозбужденных фосфоров. Это обстоятельств может объясняться как большей прочностью локализации электронов при малых величинах аккумулированных световых сумм, так и вторичными попаданиями освобожденных, электронов на незаполненные уровни локализации, которые в большом числе имеются у слабовозбужденных фосфоров. [7]
Повышение температуры кристаллофосфоров способствует переходу электронов из потенциальной ямы в зону проводимости, что ведет к более быстрому высвечиванию фосфоров. При понижении температуры возбужденного кристаллофосфора и последующем его равномерном нагревании имеет место следующая картина 2 3: сначала фосфор разгорается и по достижении некоторого максимума интенсивность свечения уменьшается, достигает минимальной величины и вновь начинает увеличиваться. В результате на кривой температура-интенсивность свечения наблюдается несколько максимумов, после этого кристаллофосфор окончательно затухает, и дальнейшее нагревание не приводит больше к увеличению интенсивности свечения. Это явление обычно объясняют следующим образом. При низкой температуре кристаллофосфора свечение обусловлено рекомбинацией электронов, перешедших в зону проводимости с самых мелких уровней локализации. При дальнейшем нагревании вероятность освобождения с этих уровней электронов и переход их в зону проводимости увеличивается, что приводит к увеличению интенсивности свечения. Падение интенсивности флуоресценции объясняется уменьшением числа электронов на мелких уровнях. Дальнейшее нагревание фосфора вызывает высвобождение электронов с более глубоких уровней, что приводит к новому увеличению интенсивности его фосфоресценции. Подобная картина может повторяться до тех пор, пока самые глубокие уровни не освободятся от электронов. [8]
Повышение температуры кристаллофосфоров способствует переходу электронов из потенциальной ямы в зону проводимости, что ведет к более быстрому высвечиванию фосфоров. При понижении температуры возбужденного кристаллофосфора и последующем его равномерном нагревании имеет место следующая картина 2 3: сначала фосфор разгорается и по достижении некоторого максимума интенсивность свечения уменьшается, достигает минимальной величины и вновь начинает увеличиваться. В результате на кривой температура-интенсивность свечения наблюдается несколько максимумов, после этого кристаллофосфор окончательно затухает, и дальнейшее нагревание не приводит больше к увеличению интенсивности свечения. Это явление обычно объясняют следующим образом. При возбуждении кристаллофосфора электроны захватываются потенциальными ямами или ловушками с различным энергетическим уровнем. При низкой температуре кристаллофосфора свечение обусловлено рекомбинацией электронов, перешедших в зону проводимости с самых мелких уровней локализации. При дальнейшем нагревании вероятность освобождения с этих уровней электронов и переход их в зону проводимости увеличивается, что приводит к увеличению интенсивности свечения. Падение интенсивности флуоресценции объясняется уменьшением числа электронов на мелких уровнях. Дальнейшее нагревание фосфора вызывает высвобождение электронов с более глубоких уровней, что приводит к новому увеличению интенсивности его фосфоресценции. Подобная картина может повторяться до тех пор, пока самые глубокие уровни не освободятся от электронов. [9]
 |
Электродная система умножителя, предназначенного для работы в сильном магнитном поле / - рельса, 2-эмиттеры, 3-изолирующий стержень, 4 - входное окно, 5-анод. [10] |
Такой метод, однако, не всегда применим, так как связан с ограничением разрешающего времени длительностью высвечивания фосфора; кроме того, приходится мириться со сравнительно большим темновым фоном фотоумножителей; наквнец, фотоумножитель, светопровод и кристалл приходится тщательно защищать от постороннего света, что связано с рядом дополнительных неудобств. В ряде случаев целесообразно располагать умножителем, который может работать непосредственно в сильном магнитном поле. [11]
Одной из важнейших характеристик люминесценции, позволяющей судить о типе и роли процессов, приводящих к возбуждению и высвечиванию фосфора, является выход люминесценции. Вопрос о выходе хе-милюминесценции ( радикалолюминесценция есть частный случай хемилюминесценции), по мнению В. Л. Левшина [194], требует специального анализа ввиду специфики этого вида свечения. При этом он подчеркивает актуальность разработки этого вопроса. [12]
Одной из важнейших характеристик люминесценции, позволяющей судить о типе и роли процессов, приводящих к возбуждению и высвечиванию фосфора, является выход люминесценции. Вопрос о выходе хе-милюминесценции ( радикалолюминесценция есть частный случай хемилюминесценции), по мнению В. Л. Левшина [194], требует специального анализа ввиду специфики этого вида свечения. При этом он подчеркивает актуальность разработки этого вопроса. [13]
Следует упомянуть также о работах М. А. Леонтовнча по теории рассеяния света неравномерно нагретым телом, а также поверхностью жидкости и, в особенности, о работах Д. И. Блохинцева и В. В. Антонова-Романовского по теории фосфоресценции кристаллов. Последний автор экспериментально доказал, что высвечивание фосфоров обусловливается рекомбинационным механизмом, который в зависимости от концентрации положительных центров может иметь как бимолекулярный, так и мономолекулярный характер. [14]
Различные перемещения выделившихся электронов внутри кристалла обусловливают повышение его электропроводности. Изменение электропроводности происходит и во время высвечивания фосфора. [15]
Страницы: 1 2