К МЕТОДИКЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНОФОРА
Источник:
Введение
Не может вызывать споров утверждение о том, что расширенный спектр излучения люминофора обусловлен влиянием внутренних напряжений, локализующихся в области энергоемких структурных дефектов - дислокаций. Возбуждение люминесценции в люминесцентных лампах осуществляется ультрафиолетовым излучением, частичная потеря их энергии происходит на структурных дефектах люминофора. Физическая причина расширения спектра заключается только в том, что поля внутренних напряжений вокруг дислокаций обуславливают изменения ширины запрещенной полосы, изменение энергетических уровней и возможных переходов оптических электронов [1]. Соответственно изменению ширины запрещенной полосы изменяются межуровневые энергетические переходы между стабильными и возмущенными уровнями активаторных центров свечения. При этом изменяются как вероятности актов возбуждения, так и величины энергий излучаемых квантов, которые поддаются расчетным оценкам. В настоящем сообщении предлагается способ расчетного построения спектра излучения люминофора (галофосфата кальция), для которого необходимо знание только положение максимумов излучения каждого из соактиваторов сурьмы и марганца и данных расчетных оценок ширины запрещенной полосы и межуровневых энергетических переходов электронов указанных центров излучения.
Теоретическая база построения расчетного спектра излучения
Ширина запрещенной полосы галофосфатного люминофора в бездефектной области Е0 составляет 8 eV [2]. Ее изменение в области локализации дислокаций δЕД расчитавается по известной формуле Ансельма, основанной на теории деформационного потенциала [2]:
δЕД = Е0 ± Е1(b/r) Cos ө; (1)
где (b/r) Cos ө - величина дилатации в области локализации дефекта, b - вектор Бюргерса дислокации, принимаемый равным параметру решетки галофосфатного люминофора 1·10-9 м, r - расстояние до места в решетке, где оценивается величина δЕД, ө - величина угла между положительным направлением экстраплоскости дислокации и направлением радиус-вектора в точку расчета δЕД. Величина Е1 по Ансельму характеризуется, как энергия взаимодействия электрона с колебаниями решетки и имеет вид:
Е1 = (h2/4π2)/(3ma2); (2)
В (2) h - постоянная Планка, m - масса электрона, a- по Ансельму уже величина параметра кристаллической решетки. В отношении последней величины мы посчитали верным уточнение следующего порядка. Поскольку Е1 определяет взаимодействие электрона с колебаниями решетки, то верным будет в (2) проставлять не параметр решетки, а величину средней амплитуды колебаний L, поскольку только амплитуда колебаний определяет энергию колебаний. По результатам сравнения зависимости от расстояния до дефекта величины δЕД и величины напряжения от дислокации σ, можно показать, что средняя амплитуда колебаний для данного люминофора может быть принята равной L = 0,001a.
Методика построения теоретического спектра излучения
Поскольку составляющие сурьмяная и марганцевая полосы уширенного экспериментально измеренного спектра симметричны относительно максимумов излучения, можно принять распределение интенсивности в них соответствующим функции Гаусса. Энергия кванта излучения cвязана с длиной волны соотношением:
hν =hс/λ; (3)
где ν - частота световых колебаний, а с - скорость света. От положения длины волны λ0 каждого из соактиваторов сурьмы и марганца влево и вправо на расстояние δλi = 10 нм последовательно находим величины новых квантов (hν)i = (hν)0 ± (δhν)i, где (hν)0 - величина кванта, соответствующая положению максимума излучения λ0. В связи с тем, что длина волны при этом изменяется, каждая следующая величина (hν)i будет все больше изменятьться на каждое новое значение (δhν)i по отношению к значению (hν)0 и будет равна каждому новому измененному значению межуровневого расстояния между энергиями стабильного и возмущенного уровней соактиваторов Sb и Mn. Эти новые межуровневые расстояния увеличиваются (уменьшаются) пропорционально изменению ширины запрещенной полосы по выражению (1), поэтому легко поддаются количественной оценке. Но с изменением межуровневого расстояния и все большим изменением расстояния между возмущенным и стабильным уровнями при постоянной величине кванта возбуждающего ультрафиолетового излучения резко снижается вероятность осуществления актов возбуждения центров свечения pi, поскольку кванту ультрафиолета все труднее «доставать» удаляющийся верхний уровень энергии, или все легче «перебрасыватся» в зону проводимости. По аналогии с другими энергоактивируемыми процессами [4] (диффузией, испарением и пр.) для величины вероятности свершения актов возбуждения и излучения pi можно записать:
pi =exp(-(hν)i2/(hν)02); (4)
Величину относительной интенсивности излучения определим через произведение числа переходов на вероятность излучательной рекомбинации:
Jотн = С·(hν)0·exp(-(hν)i2/(hν)02)); (5)
где С - концентрация каждого из соактиваторов в процентах.
Обсуждение результатов расчетных оценок
Сопоставление экспериментально полученной с помощью спектроскопических измерений [2] и расчетным путем построенной с ипользованием уточненной формулы Ансельма спектральных полос излучения галофосфатного люминофора с активаторными центрами свечения Sb и Mn позволяет высказать следующие замечания.
Предлагаемая методика позволяет получать принципиальную возможность расчетного построения спектра излучения при условии надежных данных относительно концентрации активаторов и аналитической формы распределения интенсивности линий спектра. На начальном этапе этих исследований не следует ожидать точного совпадения экспериментальной и расчетной полос излучения люминесценции. Расчетный спектр может оказаться существенно более измененным по отношению к экспериментальному и это возможно по нескольким причинам. Пока невозможно учесть все факторы, которые влияют на параметры спектров и, прежде всего, на соотношение максимумов излучения соактиваторов сурьмы и марганца. По данным работы Гугеля [2] на спектр излучения оказывает существенное влияние не только соотношение концентраций соактиваторов Sb и Mn, но и соотношение входящих в химическую формулу люминофора ионов галогенов фтора и хлора и даже примесных фаз. Кроме того, на форму расширенного спектра существенное влияние оказывает плотность дислокаций и характер их распределения в решетке люминофора. Возможны и другие причины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Никитенко В.И., Осипьян Ю.А. Влияние дислокаций на оптические, электрические и магнитные свойства кристаллов. Проблемы современной кристаллографии. «Наука». 1975.- С. 239-261.
- Гугель Б.М. Люминофоры для электровакуумной промышленности. М.: «Энергия»,1967.- 344 с.
- Ансельм А.П. Введение в теорию полупроводников. М.:Мир.1972. -386с.
- Герцрикен С.Д., Дехтяр И.Я. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе. М.: «Физматгиз».- 1960.- 564 с.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 147 KB...
25 02 2021 18:20:25
Статья в формате PDF 109 KB...
24 02 2021 7:38:11
Статья в формате PDF 109 KB...
23 02 2021 12:14:11
Статья в формате PDF 111 KB...
21 02 2021 11:16:37
Статья в формате PDF 120 KB...
20 02 2021 9:13:28
Статья в формате PDF 262 KB...
19 02 2021 20:17:36
Статья в формате PDF 263 KB...
18 02 2021 22:16:49
Статья в формате PDF 118 KB...
16 02 2021 18:44:49
Статья в формате PDF 251 KB...
15 02 2021 3:21:22
Статья в формате PDF 101 KB...
14 02 2021 0:39:38
Статья в формате PDF 119 KB...
13 02 2021 2:19:36
Статья в формате PDF 132 KB...
12 02 2021 6:22:45
Все более актуальной в настоящее время становится проблема прогнозирования динамики развития региональных лесных комплексов. В качестве одного из этапов исследований по этой теме автором в содружестве с Гринпис России был выполнен описанный в статье проект. В рамках проекта разработана экономико-математическая модель. Последующая реализация модели на компьютере с использованием реальных данных показала ее эффективность для решения задач прогнозирования лесной отрасли. В качестве региона для апробации модели был выбран Санкт- Петербург и область, где влияние человека на окружающую среду в последнее время существенно возросло. Проведенная на основе статистических тестов верификация модели показала ее соответствие реальности. С целью апробации модели были сформированы два сценария с различными значениями показателей внешнего воздействия на региональную систему лесного комплекса. В результате, после имитации были получены основные параметры регионального лесного комплекса, соответствующие двум сценариям. ...
10 02 2021 0:46:10
Статья в формате PDF 109 KB...
09 02 2021 3:49:59
Применение большого спектра фармакологических препаратов, как природного происхождения, так и синтезированных требует создания стабильных условий, которые необходимы лечащему врачу при проведении все более усложняющихся ступеней вмешательства человека взаимодействие среды и живого организма. Неизбежным следствием применения лекарственных препаратов без учета механизма действия на структурно-функциональные свойства мембранных взаимодействий, является развитие побочных реакций, отличающихся по своей природе, тяжести клинических проявлений и скорости нарастания. ...
08 02 2021 8:29:53
Статья в формате PDF 86 KB...
07 02 2021 10:22:41
Статья в формате PDF 102 KB...
06 02 2021 23:57:40
Статья в формате PDF 276 KB...
04 02 2021 9:29:58
Статья в формате PDF 165 KB...
03 02 2021 4:37:57
Статья в формате PDF 130 KB...
02 02 2021 15:44:16
Статья в формате PDF 342 KB...
01 02 2021 17:14:24
Статья в формате PDF 115 KB...
31 01 2021 20:54:26
Статья в формате PDF 141 KB...
30 01 2021 2:58:14
Статья в формате PDF 92 KB...
29 01 2021 12:42:33
Статья в формате PDF 116 KB...
28 01 2021 4:36:41
Статья в формате PDF 110 KB...
27 01 2021 13:46:39
Статья в формате PDF 163 KB...
26 01 2021 9:55:59
Статья в формате PDF 266 KB...
25 01 2021 19:42:26
Статья в формате PDF 115 KB...
24 01 2021 23:34:37
Статья в формате PDF 274 KB...
23 01 2021 4:56:35
Статья в формате PDF 87 KB...
22 01 2021 4:15:11
Статья в формате PDF 161 KB...
20 01 2021 0:28:17
Статья в формате PDF 121 KB...
19 01 2021 14:54:54
Статья в формате PDF 121 KB...
18 01 2021 15:52:40
Статья в формате PDF 273 KB...
16 01 2021 11:10:59
Статья в формате PDF 123 KB...
15 01 2021 11:51:24
Статья в формате PDF 123 KB...
14 01 2021 12:44:51
Статья в формате PDF 87 KB...
13 01 2021 17:44:59
Существующие методы атомной эмиссионной спектроскопии для исследования состава металлов и сплавов используются во всех отраслях машиностроения. По мнению авторов, современные методы уже не обеспечивают необходимых точностей измерений. В данной работе авторами проведены исследования влияния внешних факторов на точность измерений прибора атомно-эмиссионной спектроскопии. ...
12 01 2021 23:24:23
Статья в формате PDF 138 KB...
10 01 2021 10:12:33
Статья в формате PDF 335 KB...
09 01 2021 3:10:18
Статья в формате PDF 133 KB...
08 01 2021 23:26:59
Статья в формате PDF 99 KB...
07 01 2021 20:10:33
Статья в формате PDF 94 KB...
06 01 2021 6:54:22
Статья в формате PDF 255 KB...
05 01 2021 17:20:25
Статья в формате PDF 110 KB...
04 01 2021 4:39:32
Статья в формате PDF 137 KB...
03 01 2021 8:15:45
Статья в формате PDF 110 KB...
02 01 2021 19:53:33
Статья в формате PDF 221 KB...
01 01 2021 19:12:45
Статья в формате PDF 130 KB...
30 12 2020 2:16:45
Статья в формате PDF 105 KB...
29 12 2020 10:44:12
Статья в формате PDF 138 KB...
28 12 2020 23:51:11
Статья в формате PDF 101 KB...
27 12 2020 19:44:44
Рассматривается проблема организации продуктивной умственной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений в системе дидактических принципов современной педагогики. Анализ принципов показывает, что отечественная дидактика в большой мере сохраняет черты традиционной модели обучения и недостаточно учитывает психологическую природу мышления и закономерности продуктивной умственной деятельности при разработке принципов обучения. Выделены основополагающие принципы организации продуктивной умственной деятельности на основе закономерностей развития знания и процесса познания, психологических закономерностей мышления. ...
26 12 2020 2:17:35
Статья в формате PDF 111 KB...
25 12 2020 5:56:30
Статья в формате PDF 314 KB...
24 12 2020 15:31:48
Статья в формате PDF 251 KB...
23 12 2020 19:18:32
Статья в формате PDF 101 KB...
22 12 2020 5:44:18
Статья в формате PDF 106 KB...
21 12 2020 13:25:24
Статья в формате PDF 337 KB...
20 12 2020 16:19:45
Статья в формате PDF 142 KB...
19 12 2020 1:58:35
Статья в формате PDF 134 KB...
18 12 2020 6:31:33
В статье на основе материала « Национального корпуса русского языка» дан анализ вербальному и невербальному воплощению эмотивного концепта «обида» в художественном тексте. На языковом уровне рассмотрена сочетаемость лексемы «обида» с другими словами-эмотивами. На неязыковом уровне охарактеризованы невербальные компоненты проявления данной эмоции (плач, взгляд, жесты). Представленный анализ позволяет сделать вывод о национальной специфики данного чувства. ...
17 12 2020 22:36:10
Статья в формате PDF 253 KB...
16 12 2020 10:32:22
Статья в формате PDF 112 KB...
15 12 2020 7:32:53
Статья в формате PDF 235 KB...
14 12 2020 10:40:24
Статья в формате PDF 288 KB...
13 12 2020 6:32:16
Статья в формате PDF 240 KB...
12 12 2020 8:54:15
Статья в формате PDF 101 KB...
09 12 2020 8:18:27
Статья в формате PDF 256 KB...
08 12 2020 10:14:52
Статья в формате PDF 1728 KB...
07 12 2020 3:23:23
Статья в формате PDF 205 KB...
06 12 2020 2:49:32
Статья в формате PDF 81 KB...
04 12 2020 7:55:42
Статья в формате PDF 104 KB...
02 12 2020 10:52:20
Статья в формате PDF 94 KB...
01 12 2020 1:28:38
Статья в формате PDF 251 KB...
30 11 2020 1:58:33
Статья в формате PDF 120 KB...
29 11 2020 23:42:28
Статья в формате PDF 255 KB...
28 11 2020 14:52:22
Статья в формате PDF 232 KB...
27 11 2020 17:31:51
На основе анализа s-d обменного взаимодействия в структурах типа NiAs с частично вакантными катионными позициями, моделировались различного рода зависимости результирующей намагниченности от температуры нестехиометрических ферримагнетиков. На основе исследований пирротина методами Я Г Р и Р Ф А доказано, что двухподрешеточный ферримагнетик, содержащий в структуре катионные вакансии, должен рассматриваться, при определенном типе распределения вакансий, как ферримагнетик с четырьмя магнитными подрешетками. В данном случае, дополнительные магнитные подрешетки можно рассматривать как подрешетки, индуцированные характером распределения катионных вакансий в структуре. Квантово-механические расчеты в рамках модели молекулярного поля температурных изменений намагниченности отдельно для каждой из подрешеток, а также анализ результирующей термокривой намагниченности, объясняют ряд экспериментально полученных кривых зависимости намагниченности от температуры нестехиометрического пирротина с различной плотностью вакансий в структуре. ...
26 11 2020 0:12:10
Статья в формате PDF 108 KB...
25 11 2020 17:55:43
Статья в формате PDF 148 KB...
24 11 2020 15:49:15
Статья в формате PDF 196 KB...
23 11 2020 10:19:23
Статья в формате PDF 126 KB...
22 11 2020 18:11:29
Статья в формате PDF 99 KB...
21 11 2020 6:32:30
Статья в формате PDF 113 KB...
20 11 2020 7:37:27
На основании результатов комплексного клинико- инструментального обследования 390 детей в возрасте от 5 до 15 лет, проживающих в г. Красноярске, была изучена зависимость клинического течения нарушений сердечного ритма и проводимости от выраженности и формы малых аномалий развития сердца. Установлены основные эхокардиографические параметры и прогностические критерии развития гемодинамических нарушений у детей с аритмиями. ...
18 11 2020 5:58:29
Статья в формате PDF 89 KB...
17 11 2020 0:34:10
Статья в формате PDF 260 KB...
15 11 2020 8:37:54
Статья в формате PDF 120 KB...
14 11 2020 5:49:10
Статья в формате PDF 116 KB...
13 11 2020 13:47:38
Статья в формате PDF 129 KB...
12 11 2020 13:38:25
Статья в формате PDF 133 KB...
11 11 2020 4:52:27
Статья в формате PDF 104 KB...
09 11 2020 21:12:10
Статья в формате PDF 130 KB...
08 11 2020 3:16:32
Статья в формате PDF 120 KB...
07 11 2020 18:16:14
Статья в формате PDF 120 KB...
06 11 2020 17:52:56
Статья в формате PDF 95 KB...
05 11 2020 4:27:18
Изменяющиеся условия жизни приводят к изменению поведения и психологии наиболее уязвимых групп населения, к которым относятся пожилые и старые люди. Наиболее значимыми считаются адаптивные защитные реакции, такие как озабоченность, тревожность, депрессия. Работа поддержана и финансируется Министерством образования и науки. ...
03 11 2020 10:29:18
Химиотерапевтические средства в комплексе с хирургическими операциями широко используются для лечения онкологических больных. Несмотря на то, что арсенал этих препаратов широко представлен, все эти препараты обладают высокой токсичностью. Результаты цитогенетических исследований, проводимых на семенах пшеницы безостая – 1 показали, что 0,01; 0,02 и 0,05 % растворы исследуемого вещества не обладают цитотоксичностью, и лишь в разведении 0,1 % обнаруживает слабое цитотоксическое действие. Методом биотеста было выявлено, что при внутрибрюшинном введении белым мышам 1 мл раствора 4-аммоний пиридин тетрахлорпалладита исследуемое вещество обнаруживает высокую токсичность, которая усиливается со времени, начиная с момента введения, и зависит от концентрации введенного раствора. ...
02 11 2020 8:37:44
Статья в формате PDF 114 KB...
01 11 2020 22:49:40
Статья в формате PDF 147 KB...
31 10 2020 0:20:52
Статья в формате PDF 255 KB...
30 10 2020 11:44:44
Статья в формате PDF 91 KB...
29 10 2020 17:24:59
Статья в формате PDF 204 KB...
28 10 2020 13:37:36
Статья в формате PDF 269 KB...
26 10 2020 13:49:49
Статья в формате PDF 114 KB...
25 10 2020 9:56:29
Статья в формате PDF 116 KB...
24 10 2020 21:15:55
Статья в формате PDF 129 KB...
21 10 2020 23:27:24
Статья в формате PDF 98 KB...
20 10 2020 0:45:26
Статья в формате PDF 113 KB...
19 10 2020 2:57:58
Статья в формате PDF 114 KB...
18 10 2020 3:33:52
Статья в формате PDF 140 KB...
17 10 2020 0:21:59
Статья в формате PDF 193 KB...
16 10 2020 2:36:30
Статья в формате PDF 94 KB...
15 10 2020 21:20:27
Статья в формате PDF 147 KB...
12 10 2020 14:58:52
Статья в формате PDF 103 KB...
11 10 2020 10:52:59
Статья в формате PDF 131 KB...
10 10 2020 4:19:58
Статья в формате PDF 94 KB...
08 10 2020 13:41:31
Статья в формате PDF 493 KB...
07 10 2020 12:27:27
Статья в формате PDF 109 KB...
06 10 2020 19:52:50
Статья в формате PDF 135 KB...
05 10 2020 5:19:59
Статья в формате PDF 177 KB...
04 10 2020 8:51:20
Статья в формате PDF 321 KB...
03 10 2020 18:21:27
Статья в формате PDF 117 KB...
01 10 2020 3:35:33
Статья в формате PDF 100 KB...
30 09 2020 6:10:31
Статья в формате PDF 113 KB...
29 09 2020 13:41:38
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: