Термо- і фотостимульовані процеси в люмінесцентних і світлочутливих матеріалах на основі галогенідів кадмію та свинцю
Вивчення оптико-спектральних та люмінесцентно-кінетичних властивостей кристалів у широкому температурному інтервалі при лазерному та рентгенівському збудженнях. Розробка сцинтилятора рентгенівського випромінювання, його використання та значення.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.08.2015 |
| Размер файла | 57,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
In the 85-295 К temperature range the opticоspectral and luminescent-kinetic characteristics of pure and activated PbI2, CdI2, CdBr2 crystals at optical, X-ray and nitrogen laser excitations have been studied. The thermo-, electro- and photoelectret states in the PbI2 crystal have been first revealed and investigated at 85 К. It was determined that the current maximum at 170 К of thermostimulated depolarization of thermoelectret state in the PbI2 crystal is caused by the dipole relaxation of donor-acceptor pairs created by Pb+ ions and anion vacancies, while the current maximum at 295-305 К is due to the relaxation of space charge as a result of anion vacancies shift. The current maximum in the 130-135 К range of thermostimulated depolarization of photoelectret state, also observed at thermostimulated depolarization of electroelectret state in PbI2, is caused by the thermal decay of F-type centers, which are responsible for spectral sensibility in the infrared region of spectrum. The thermo- and photostimulated processes in the PbI2, PbI2:Mn2+, PbI2:Cd2+, PbI2:Eu2+ crystals have been investigated. The luminescence with maximum near 595 nm that appears in the near-surface region of PbІ2 samples after thermal treatment and nitrogen laser irradiation at 295 K, is connected with the complex centers, which contain oxygen ions in the anion environment of lead. The emission in 700-715 nm band in PbІ2 crystal is considered as radiation decay of recombination created excitons, that are localized near anion vacancies. The increasing of luminescence intensity in the red region of spectrum in activated PbІ2 crystals by Mn2+, Cd2+ and Eu2+ impurities is connected with the capture of electronic excitations on defects due to impurities. The spectra of photo- and X-ray luminescence in PbІ2 crystal at 295 К are characterized by 555 nm maximum. The kinetic decay curve of X-ray luminescence of pure crystal is approximated by the exponential dependence with 1~1 ns and 2=80-120 ns times at 295 K. The doping of Cd2+ impurity in PbІ2 crystal leads to the intensity increasing of long-term component in the scintillation pulse. The peak of thermostimulated luminescence at 112-117 К is caused by Pb+ centers, while the nature of 170, 190 and 245 К peaks is connected with the defects of crystal structure.
The influence of Cl-, Br-, Pb2+, Eu2+, Mn2+, Сo2+, Ni2+ impurities on emission processes and lightsum storage in CdI2 crystals have been determined. It was revealed that at 295 K the photoluminescence of Mn2+-centers in CdI2:MnCl2,PbI2 crystal appears under the intra-center excitation connected with d-d-transitions in Mn2+ ions, and also during the sensibilization as a result of energy migration from matrix and lead impurity through the delocalization of electronic excitations. It was established that the impurity cations in CdI2:MnCl2,EuCl3 system efficiently capture the unrelaxed charge carriers with different sign under X-ray excitation. The recombination of thermally released holes from Eu3+ ions and electrons from Mn+ in anion environment of manganese leads to the excitation of sensibilizated emission of Mn2+-centers. It was determined that the capture centers in the CdI2 crystals with Pb2+, Eu2+ and Mn2+ cationic impurities mainly are caused by the intrinsic defects of lattice, while the capture centers and the centers of recombination luminescence are spatially separated. It was shown that the CdI2:MnCl2,EuCl3 system is perspective for creation of luminescent transformers with heightened sensibility for the registration of X-ray radiation.
It was established that the CdBr2:Cu,І crystals are photochromic materials. The decreasing of sensitive {(Cu+Cd)--Cui+}-centers concentration and the creation of the (Cu2+X6-)4- (Х = Br, I) cluster centers and colloids of the nCu0-type responsible for the photoinduced bands of absorption with 395 and 605-625 nm maxima, respectively, happens as a result of the photothermal ionization and the delocalization of electrons from the Cu+Cd to Cuі+ centers under the excitation by ultraviolet light from the sensibility region. The decrease of sensibility to ultraviolet radiation in the CdBr2:Cu crystals under activation by iodine impurity is caused by the capture of holes by І- ions. The emission with a maximum near 545 nm in the CdBr2:Cu crystal is due to the radiation recombination of triplet anion excitons. The luminescence peak at 490 nm observed in the iodine doped crystals of cadmium bromide is ascribed to the excitons localized on I-. The luminescence with a maximum at 645 nm is connected with the anion vacancies. It was determined that the low peak of the thermostimulated luminescence in the CdBr2:Cu,І crystals at 169-173 К is caused by the delocalization of (BrІ)- hetero-core centers, while main peak at 152 K is connected with the delocalization of H-type hetero-core centers. The grown CdBr2:CuBr,MnCl2,SnCl2 material has heightened sensibility to nitrogen laser radiation and strong degradation of Mn2+-centers luminescence.
Key words: PbI2, CdI2, CdBr2, X-ray luminescence, photoluminescence, thermostimulated luminescence, electret states.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Природа електронних процесів, що відбуваються при високоенергетичному збудженні і активації шаруватих кристалів CdI2. Дослідження спектрів збудження люмінесценції і світіння номінально чистих і легованих атомами металів свинцю кристалів йодистого кадмію.
курсовая работа [666,8 K], добавлен 16.05.2012Природа та одержання рентгенівського випромінювання. Гальмівне та характеристичне рентгенівське випромінювання, його спектри. Рентгенівські спектри атомів. Поглинання та розсіяння рентгенівського випромінювання, застосування в медицині, хімії, біології.
реферат [623,6 K], добавлен 15.11.2010Впорядкованість будови кристалічних твердих тіл і пов'язана з цим анізотропія їх властивостей зумовили широке застосування кристалів в науці і техніці. Квантова теорія твердих тіл. Наближення Ейнштейна і Дебая. Нормальні процеси і процеси перебросу.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 04.01.2010Моделі структур в халькогенідах кадмію і цинку. Характеристика областей існування структур сфалериту і в’юрциту. Кристалічна структура і антиструктура в телуриді кадмію. Кристалоквазіхімічний аналіз. Процеси легування. Утворення твердих розчинів.
дипломная работа [703,8 K], добавлен 14.08.2008Характеристика основних властивостей рідких кристалів. Опис фізичних властивостей, методів вивчення структури рідких кристалів. Дослідження структури ліотропних рідких кристалів та видів термотропних.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.06.2010Розповсюдження молібдену в природі. Фізичні властивості, отримання та застосування. Структурні методи дослідження речовини. Особливості розсіювання рентгенівського випромінювання електронів і нейтронів. Монохроматизація рентгенівського випромінювання.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 24.01.2010Історія відкриття та застосування в науці, техніці, медицині та на виробництві рентгенівського випромінювання. Діапазон частот в електромагнітному спектрі. Види рентгенівського проміння в залежності від механізму виникнення: гальмівне і характеристичне.
презентация [1,6 M], добавлен 23.04.2014Розробка, виробництво виробів електронної техніки. Фоторезисти - складні полімерно-мономерні системи, у яких під дією випромінювання визначеного спектрального складу протікають фотохімічні процеси. Фоторезисти на основі поливинилциннамата і його похідних.
курсовая работа [1008,6 K], добавлен 15.12.2008Аналіз програми в випускному класі при вивченні ядерної фізики. Основні поняття дозиметрії. Доза випромінювання, види поглинутої дози випромінювання. Біологічна дія іонізуючого випромінювання. Методика вивчення біологічної дії іонізуючого випромінювання.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 24.06.2008Способи вирощування кристалів. Теорія зростання кристалів. Механічні властивості кристалів. Вузли, кристалічні решітки. Внутрішня будова кристалів. Міцність при розтягуванні. Зростання сніжних кристалів на землі. Виготовлення прикрас і ювелірних виробів.
реферат [64,9 K], добавлен 10.05.2012Поняття теплового випромінювання, його сутність і особливості, основні характеристики та спеціальні властивості. Різновиди випромінювання, їх відмінні риси, джерела виникнення. Абсолютно чорне тіло, його поглинаючі властивості, місце в квантовій теорії.
реферат [678,2 K], добавлен 06.04.2009Процеси інтеркаляції водню матеріалів із розвинутою внутрішньою поверхнею. Зміна параметрів кристалічної гратки, електричних і фотоелектричних властивостей. Технологія вирощування шаруватих кристалів, придатних до інтеркалюванняя, методи інтеркалювання.
дипломная работа [454,6 K], добавлен 31.03.2010Система Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів Френзеля у кристалах Pb-S. Константи рівноваги квазіхімічних реакцій утворення власних атомних дефектів у халькогенідах свинцю на основі експериментальних даних.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 09.06.2008Характеристика електромагнітного випромінювання. Огляд фотометрів на світлодіодах для оцінки рівня падаючого світла. Використання фотодіодів на основі бар'єрів Шотткі і гетеропереходів. Призначення контактів використовуваних в пристрої мікросхем.
курсовая работа [1010,0 K], добавлен 27.11.2014Сутність оптичної нестабільності (ОП). Модель ОП системи. Механізми оптичної нелінійності в напівпровідникових матеріалах. Оптичні нестабільні пристрої. Математична модель безрезонаторної ОП шаруватих кристалів. Сутність магнітооптичної нестабільність.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 13.06.2010Вивчення законів теплового випромінювання. Ознайомлення із будовою радіаційного пірометра та пірометричного клину; області їх використання. Формули знаходження радіаційної, колірної та яскравісної температур тіла. Розподіл енергії випромінюючого тіла.
реферат [633,7 K], добавлен 24.12.2011Експериментальне дослідження й оцінка термо- і тензорезистивних властивостей двошарових плівкових систем на основі Co і Cu, Ag або Au та Fe і Cr та апробація теоретичних моделей. Феноменологічна модель проміжного шару твердого розчину біля інтерфейсу.
научная работа [914,9 K], добавлен 19.04.2016Теплове випромінювання як одна з форм енергії. Теплові і газоразрядні джерела випромінювання. Принцип дії та призначення світлодіодів. Обґрунтування та параметри дії лазерів. Характеристика та головні властивості лазерів і можливість їх використання.
контрольная работа [51,0 K], добавлен 07.12.2010Вивчення проблеми управління випромінюванням, яка виникає при освоєнні діапазону спектру електромагнітних коливань. Особливості модуляції світла і його параметрів, що включає зміну поляризації, напрямку поширення, розподілу лазерних мод і сигналів.
контрольная работа [53,7 K], добавлен 23.12.2010Процеси взаємодії іонізуючого випромінювання з речовиною клітин. Біологічна дія іонізуючих випромінювань. Етапи розвитку променевої хвороби. Деякі міри захисту від зовнішнього і внутрішнього опромінення. Характер радіаційного впливу на живий організм.
реферат [81,7 K], добавлен 12.04.2009
