Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Явление стимуляции у цинксульфидных люминофоров, например, таких, как гпЭСи, в том случае, если одновременно включены источники возбуждения и ИК-лучей, наблюдается при низкой температуре, причем понижение температуры усиливает стимуляцию. Обусловлено это тем, что стимуляция связана со срывом электронов с ловушек (см. ниже), а так как при понижении
25
температуры остаются заполненными даже самые мелкие ловушки, то естественно •ожидать увеличения эффекта стимуляции.
Так, в работе [60] было показано, что у люминофора 2пЭ -Си снижение температуры до 4,2 К позволило увеличить интенсивность стимуляции ~ в 80 раз по сравнению с той, которая имела место при 77,4 К. При этом глубина ловушек соответствовала 0,02—0,08 эВ. Для таких мелких ловушек авторы работы [60] смогли получить стимуляцию ИК-лучами с длиной волны до 15 000 нм. При 77,4 К предельная длина волны, вызывающей вспышку, соответствует 2000 нм.
Спектр стимуляции, т. е. зависимость интенсивности стимуляции от длины волны ИК-лучей у люминофора гпЭСи, представляет собой кривую с двумя максимумами, соответствующими 750 и 1250 нм [59].
При комнатной температуре стимуляция может возникнуть у цинксульфид-яых люминофоров с длительным послесвечением, если ИК-лучи действуют на люминофор в процессе послесвечения. В этом случае после выключения возбуждения можно при каждом включении ИК-лучей наблюдать вспышки люминесценции, интенсивность которых убывает со временем [55].
При комнатной температуре интенсивная стимуляция присуща люминофорам 2пБ Си РЬ и ЪпБ Си Мп [56]. В этом случае спектр излучения вспышки у люминофоров соответствует спектру излучения РЬ или Мп. Предполагается, что медь служит источником электронов, запасаемых на ловушках, образующихся при введении РЬ [56]. Спектральная область стимуляции этих люминофоров мало отличается от таковой для люминофоров 2пЭ -Си.
Люминофоры, которые дают наиболее интенсивную вспышку при облучении ИК-светом после прекращения возбуждения, относятся к классу сульфидов щелочноземельных металлов, активированных редкоземельными элементами [51]. Эти люминофоры, называемые обычно вспышечными, нашли широкое применение в ряде специальных приборов (дозиметры, приборы ночного видения и т. д.). К вспышечным люминофорам относятся, например, Бтв-Се-Бт, вгб-Еи-Бт, а также ЭгЭ-СаЭ-Ей-Эт. Спектр вспышки зависит от присутствия Се или Ей; введение Бт увеличивает интенсивность вспышки и определяет спектр стимуляции.
Тушение под влиянием действия ИК-лучей происходит при комнатной температуре тогда, когда на люминофор одновременно действуют возбуждающий свет и ИК-лучи.
Спектральные области тушения и стимуляции обычно совпадают, но, как показано в работе [59], зависимость коэффициента тушения р* от Я определяется составом люминофора. Величина коэффициента тушения тем больше, чем меньше интенсивность возбуждающего света и концентрация активатора. Введение в люминофор некоторых тяжелых металлов, например, N1, Со, Ре, приводит к увеличению коэффициента тушения [58].
Тушение электролюминесценции инфракрасным светом было впервые обнаружено Хекшером [61], но подробное исследование проведено в работах [62, 63].
Небольшой эффект тушения ИК-светом в случае электролюминофоров объясняется их особенностями и, в частности, тем, что они запасают очень малую светосумму.
Чем выше напряжение и частота возбуждающего поля, тем меньше коэффициент тушения. Это явление можно объяснить тем [63], что при увеличении, частоты возрастает вероятность повторной ионизации центров, с которых дырки освобождаются ИК-светом, так как по мере увеличения частоты становится все более затруднительным уход от центра освободившейся дырки.
Исследование влияния ИК-света на волны яркости электролюминесценции показывает, что наибольшему тушению подвергается вторичный максимум, который появляется в результате рекомбинации с ионизованными центрами электронов, первоначально отогнанных полем. В момент, когда электроны и дырки разделены, вероятность освобождения дырок с ионизованных центров увеличивается.
* Коэффициент тушения равен: р= (/„ — где 10 п I — интенсивности люминесценции в отсутствие и при наличии ИК-лучей.
26
ЛИТЕРАТУРА
I. Вавилов СИ. Собрание сочинений. Т. 2. М., Изд. АН СССР, 1952. 547 с. — 2. Левшин В. Л. Фотолюминесценция жидких и твердых веществ. М., Гостехтеоретиздат, 1951. 456 с. — 3. Фок М. В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров. М., «Наука», 1964. 283 с.— 4. Антонов-Романовский В. В. Кинетика фотолюминесценции кристаллофосфоров. М., «Наука», 1966. 323 с — 5. Кюри Д. Люминесценция кристаллов. М., ИЛ, 1961. 199 с. — 6. Leverenz Н. W. An Introduction to Luminescence of Solids. New York — London, John Wiley and Sons, 1950. 569 p. — 7. Левшин В. Л., Арапова Э. Я., БлажевичА.И. и др. «Труды ФИАН им. П. Н. Лебедева», 1963, т.23, с. 64—135. — 8. Хениш Г. Электролюминесценция. Пер. с англ. Под ред. Горина. М., «Мир», 1964. 455 с. — 9. Верещагин И. К. Электролюминесценция кристаллов. М., «Наука», 1974, 278 с. — 10. Gisolf I. Я. «Physica», 1939, р. 295—355.
