ЛЮМИНОФОРЫ и ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
| ДЕЙСТВИЕ НА ЛЮМИНОФОРЫ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Инфракрасные лучи оказывают влияние на люминесцен-цию тех люминофоров, которые имеют глубокие уровни захвата (ловушки) и обладают способностью запасать значительную светосумму. К ним относятся люминофоры на цинк-сульфидной основе (или на основе ZnS-CdS), активирован-ные различными элементами, и люминофоры на основе сульфидов щелочноземельных металлов. Под действием инфракрасных лучей происходит либо рез-кое повышение интенсивности люминесценции: (вспышка), либо ослабление (тушение). Аналогичное действие оказывают инфракрасные лучи на фотопроводимость. Появление вспышки или тушения люминесценции зависят от того, действуют ли инфракрасные лучи на люминофор в момент его возбуждения или во время затухания люминесценции, а также от температуры и состава люминофора. Ин-тенсивность вспышки и коэффициент тушения зависят от интенсивности возбуждающего света, интенсивности инфра-красного излучения и длины его волны. B случае цинксуль-фидных люминофоров максимальная вспышка имеет место при действии инфракрасного излучения с длиной волны 1200 нм. Зависимость коэффициента тушения от длины волны инфракрасного излучения по данным Ребане - определяется составом люминофора. Для ZnS:Сu наибольшее тушение наблюдается при длинах волн 800 и 1200-1300 нм. При одновременном действии возбуждающего света и инфракрасных лучей на цинксульфидные люминофоры при комнатной температуре имеет место только эффект тушения люминесценции, который тем больше, чем меньше интенсив-ность возбуждающего света. Коэффициент тушения увеличи-вается при повышении интенсивности инфракрасных лучей до известных пределов. Заметное влияние на величину коэффи-циента тушения оказывает также концентрация активатора и присутствие в люминофоре примесей некоторых металлов (никеля, кобальта, железа) так называемых гасителей люминесценции, введение которых приводит к значительному (особенно при добавлении кобальта) увеличению коэффици-ента тушения. Повышение концентрации активатора обычно приводит к ослаблению эффекта тушения. Вспышка у цинксульфидных люминофоров при одновре-менном действии инфракрасных лучей и возбуждающего света наблюдается только при низкой температуре. При обыч-ных температурах у этих люминофоров вспышка имеет место в том случае, если люминофор подвергается действию инфракрасных лучей после прекращения возбуждения (в процессе затухания). Интенсивную вспышку в этом случае можно по-лучить, если в люминофор ZnS:Рb ввести медь. Спектр из-лучения вспышки у люминофора ZnS:Сu,Рb совпадает с излучением полосы свинца в этом люминофоре. Введение меди увеличивает эффект стимуляции и в случае люминофора ZnS:Mn. Предполагается, что медь может служить источни-ком электронов, запасаемых на ловушках, образованных свинцом . Люминофоры, которые дают наиболее интенсивную вспышку при облучении их инфракрасными лучами после прекращения возбуждения, относятся к классу сульфи-дов щелочноземельных металлов, активированных редкоземельными элементами [30]. Эти люминофоры, называемые обычно вспышечными, нашли широкое применение в ряде специальных приборов (дозиметры, приборы ночного ви-дения и т. д.). К вспышечным люминофорам относятся, например, SrS:Се,Sm, SrS:Еu:Sm, а также SrS-CaS:Еu,Sm. Спектр вспышки определяется Се или Еu, а введение Sm увеличивает интенсивность вспышки и опре-деляет спектр стимуляции, т. е. зависимость интенсив-ности вспышки от длинны волны инфракрасного света. Явления вспышки и тушения люминесценции при действии инфракрасных лучей имеют различное толкование. В самом общем виде явление вспышки объясняется тем, что под действием инфракрасных лучей электроны, находящиеся на ловушках, могут перейти в зону проводимости и затем рекомбинировать с центрами люминесценции. Тушение люминесценции происходит тогда, когда энергия инфракрасных 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. Дырки, образовав-шиеся в валентной зоне, могут перемещаться в ней и перехо-дить на уровни активатора. Введение Со, Ni и Fe способствует образованию дополнительных уровней захвата. Рекомбинация электронов на этих уровнях с дырками из ва-лентной зоны уменьшает вероятность перехода дырок на уровни активатора. Этим объясняется усиление эффекта ту-шения при введении в люминофор Со, Ni и Fe . Электрическое поле, приложенное к фотолюминесцирующему материалу, подобно инфракрасному излучению способно вызывать вспышку, либо тушение фотолюминесценции. Процесс одновременного действия на фотолюминофор электрического поля и возбуждающего излучения называется электрофотолюминесценцией. |
|
||
Контактная информация: г.Новосибирск +79232448982 |
