К МЕТОДИКЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНОФОРА
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 99 KB...
02 07 2020 0:15:55
Статья в формате PDF 219 KB...
01 07 2020 0:28:14
Статья в формате PDF 249 KB...
30 06 2020 8:12:21
Статья в формате PDF 129 KB...
29 06 2020 5:29:24
Статья в формате PDF 167 KB...
25 06 2020 13:44:21
Статья в формате PDF 100 KB...
24 06 2020 6:20:54
Статья в формате PDF 91 KB...
23 06 2020 6:18:53
В статье рассматривается вопрос долговременного архивного хранения угасающих документов. Проанализированы сложности, возникающие при их микрофильмировании. Предложена методика предварительной компьютерной обработки сканированных изображений таких документов, обеспечивающая повышение качества их визуального восприятия до требований государственного стандарта к микрофильмируемым оригиналам. Обработанные изображения в дальнейшем могут быть выведены на фотоплёнку с использованием COM-систем (Computer Output Microfilm), либо распечатаны на бумажный носитель и микрофильмированы обычным способом. ...
22 06 2020 21:56:46
Статья в формате PDF 128 KB...
20 06 2020 18:38:21
Статья в формате PDF 92 KB...
19 06 2020 11:47:10
Статья в формате PDF 135 KB...
18 06 2020 1:31:34
Статья в формате PDF 99 KB...
17 06 2020 13:28:40
Статья в формате PDF 119 KB...
16 06 2020 5:54:29
Статья в формате PDF 127 KB...
15 06 2020 19:44:48
Статья в формате PDF 112 KB...
14 06 2020 10:15:11
Статья в формате PDF 127 KB...
13 06 2020 13:59:53
Статья в формате PDF 112 KB...
12 06 2020 19:17:11
Статья в формате PDF 99 KB...
11 06 2020 13:18:34
Обследовано 19 здоровых людей и 33 пациента с описторхозом и холелитиазом. Проведена сравнительная оценка некоторых показателей холестеринового, пигментного, белкового обмена в пузырной и печеночной порции желчи у обследованных пациентов до и после терапии бильтрицидом и урсосаном. Выявлено, что у пациентов с описторхозом и холелитиазом в эффективные сроки после монотерапии бильтрицидом отмечается значимое превышение концентрации непрямого билирубина, холестерина и белка в пузырной желчи по сравнению со здоровыми людьми, что свидетельствует о сохранении остаточных явлений при значительном улучшении пигментного обмена и снижении литогенных свойств желчи. Включение в схему подготовки и проведения антигельминтной терапии урсосана позволяет достигнуть наибольшего гиполитогенного состояния пузырной порции желчи в эффективные сроки после терапии бильтрицидом. ...
10 06 2020 23:51:55
Организация полноценного процесса познания предполагает реализацию развивающего образования и самообразования, непрерывность данного процесса на всех его ступенях. Понятие интегрирует в себе процесс и итог познания сущности предметов, явлений, включает рефлексивные процессы мышления, обеспечивая их необратимость, свернутость, системность. Эмоциональное отношение ребенка к изучаемому материалу создает в мышлении своеобразную доминанту, поддерживающую любознательность и интерес. Основная особенность опытно-экспериментальной деятельности состоит в наличии возможности управлять ходом изучения явления, здесь ребенок проявляет собственную активность и творчество в процессе получения новых знаний. Опытно-экспериментальную деятельность по развитию естественнонаучных понятий необходимо строить в соответствии с четырьмя этапами диалектического познания: основание - ядро - следствие – общие критические истолкования, а также с учетом обобщенного плана проведения опыта: цель - схема - ход - результат. Методика организации опытно-экспериментальной деятельности по развитию естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников раскрыта нами на примере понятия «свет». Развитие естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников эффективно в условиях личностно-ориентированного образования, обращенного к чувствам, индивидуально неповторимому миру человека. ...
09 06 2020 11:18:30
Статья в формате PDF 104 KB...
08 06 2020 3:35:31
Статья в формате PDF 111 KB...
07 06 2020 12:27:48
Статья в формате PDF 103 KB...
06 06 2020 20:24:20
Статья в формате PDF 274 KB...
05 06 2020 6:43:20
Статья в формате PDF 357 KB...
04 06 2020 13:23:20
Статья в формате PDF 220 KB...
03 06 2020 15:11:53
Статья в формате PDF 105 KB...
02 06 2020 5:57:53
Статья в формате PDF 135 KB...
30 05 2020 20:10:33
Статья в формате PDF 121 KB...
29 05 2020 18:55:22
Статья в формате PDF 118 KB...
28 05 2020 22:29:17
Статья в формате PDF 390 KB...
27 05 2020 1:11:23
Для налаживания лесной аренды и рационализации лесопользования, прежде всего, в части заготовки кругляка выборочными рубками деревьев по долгосрочным проектам освоения лесов, требуется сортиментацию проводить непосредственно в конкретном лесном древостое, причем задолго до проведения самой заготовки древесины. На основе применения биотехнических закономерностей и простой шкалы качества сортиментов показана методика сортиментации лесных деревьев. ...
26 05 2020 20:55:28
Статья в формате PDF 94 KB...
25 05 2020 6:12:53
Статья в формате PDF 181 KB...
24 05 2020 10:11:41
Статья в формате PDF 112 KB...
23 05 2020 9:35:34
Статья в формате PDF 130 KB...
22 05 2020 18:52:52
Статья в формате PDF 172 KB...
21 05 2020 12:28:40
Статья в формате PDF 104 KB...
20 05 2020 13:44:49
Статья в формате PDF 130 KB...
19 05 2020 2:41:21
Статья в формате PDF 150 KB...
18 05 2020 10:56:29
Статья в формате PDF 106 KB...
16 05 2020 14:13:13
Статья в формате PDF 103 KB...
15 05 2020 4:19:32
Статья в формате PDF 216 KB...
14 05 2020 14:56:27
Статья в формате PDF 86 KB...
13 05 2020 7:49:56
Статья в формате PDF 137 KB...
12 05 2020 16:30:59
Статья в формате PDF 109 KB...
11 05 2020 23:26:12
Статья в формате PDF 100 KB...
10 05 2020 4:53:22
Статья в формате PDF 226 KB...
09 05 2020 3:32:15
Статья в формате PDF 113 KB...
08 05 2020 3:12:23
Статья в формате PDF 113 KB...
07 05 2020 7:13:56
Статья в формате PDF 235 KB...
06 05 2020 4:49:16
Статья в формате PDF 116 KB...
05 05 2020 1:33:48
Статья в формате PDF 138 KB...
02 05 2020 20:51:31
Статья в формате PDF 251 KB...
01 05 2020 7:56:29
Статья в формате PDF 347 KB...
30 04 2020 0:51:39
Статья в формате PDF 101 KB...
29 04 2020 19:37:27
Статья в формате PDF 256 KB...
27 04 2020 19:32:46
Статья в формате PDF 113 KB...
26 04 2020 17:29:52
Статья в формате PDF 138 KB...
25 04 2020 8:44:25
Статья в формате PDF 101 KB...
24 04 2020 11:50:51
1. Второй закон Ньютона в катастрофе это неоспоримый факт. 2. Нужно думать, что после такой катастрофы вся классическая физика полетит к чёрту, вместе с физиками, которые попытаются её защищать. 3. Учёные физики всех стран попали в капкан у них дилемма: или они признают теорию Ростовцева или им грозит скамья подсудимых за ложную науку и обман человечества. ...
23 04 2020 23:52:33
Статья в формате PDF 119 KB...
22 04 2020 12:28:13
Статья в формате PDF 108 KB...
20 04 2020 7:58:58
Статья в формате PDF 228 KB...
19 04 2020 17:39:15
Статья в формате PDF 135 KB...
18 04 2020 1:19:31
Статья в формате PDF 130 KB...
17 04 2020 18:58:47
Статья в формате PDF 89 KB...
15 04 2020 1:53:35
Статья в формате PDF 99 KB...
14 04 2020 17:26:22
Статья в формате PDF 144 KB...
13 04 2020 22:46:16
Статья в формате PDF 117 KB...
12 04 2020 17:55:52
Статья в формате PDF 276 KB...
10 04 2020 10:14:15
Статья в формате PDF 239 KB...
09 04 2020 1:37:51
Статья в формате PDF 102 KB...
06 04 2020 7:56:26
Статья в формате PDF 286 KB...
05 04 2020 7:40:37
Статья в формате PDF 94 KB...
04 04 2020 12:23:17
Статья в формате PDF 179 KB...
03 04 2020 8:46:38
Статья в формате PDF 263 KB...
02 04 2020 23:35:57
Статья в формате PDF 116 KB...
30 03 2020 2:32:26
Статья в формате PDF 110 KB...
29 03 2020 14:13:33
Статья в формате PDF 130 KB...
28 03 2020 15:56:35
Статья в формате PDF 98 KB...
27 03 2020 10:50:19
Статья в формате PDF 392 KB...
26 03 2020 5:22:35
Статья в формате PDF 102 KB...
25 03 2020 10:54:46
Статья в формате PDF 140 KB...
24 03 2020 11:46:14
Статья в формате PDF 97 KB...
23 03 2020 13:36:39
Статья в формате PDF 102 KB...
22 03 2020 3:48:24
Статья в формате PDF 131 KB...
21 03 2020 18:58:33
Статья в формате PDF 273 KB...
20 03 2020 10:24:18
Статья в формате PDF 289 KB...
19 03 2020 23:15:38
Статья в формате PDF 387 KB...
18 03 2020 0:40:55
Статья в формате PDF 107 KB...
17 03 2020 12:56:19
Статья в формате PDF 66 KB...
15 03 2020 1:28:31
Статья в формате PDF 131 KB...
13 03 2020 13:52:42
Статья в формате PDF 110 KB...
12 03 2020 23:27:12
Статья в формате PDF 267 KB...
11 03 2020 4:20:23
Статья в формате PDF 119 KB...
10 03 2020 3:44:53
Статья в формате PDF 214 KB...
09 03 2020 16:51:57
Статья в формате PDF 262 KB...
08 03 2020 17:52:52
Статья в формате PDF 288 KB...
07 03 2020 16:38:19
Статья в формате PDF 102 KB...
05 03 2020 17:26:28
Статья в формате PDF 108 KB...
04 03 2020 21:33:49
Статья в формате PDF 249 KB...
02 03 2020 21:33:59
Статья в формате PDF 115 KB...
28 02 2020 10:45:29
Статья в формате PDF 312 KB...
27 02 2020 6:28:27
Статья в формате PDF 138 KB...
26 02 2020 16:26:21
Статья в формате PDF 117 KB...
25 02 2020 1:34:59
Статья в формате PDF 124 KB...
23 02 2020 14:21:50
Статья в формате PDF 101 KB...
22 02 2020 11:44:57
Статья в формате PDF 124 KB...
21 02 2020 7:20:10
Статья в формате PDF 106 KB...
20 02 2020 17:22:58
Статья в формате PDF 117 KB...
19 02 2020 14:41:49
Статья в формате PDF 352 KB...
18 02 2020 21:57:25
Статья в формате PDF 108 KB...
17 02 2020 14:49:27
Статья в формате PDF 259 KB...
16 02 2020 7:43:33
Статья в формате PDF 121 KB...
15 02 2020 21:29:55
Изучено влияние высококремнистых природных добавок на качество птицеводческой продукции. Установлено, что включение природных добавок в рацион кур-несушек улучшает прочность скорлупы, что непосредственно ведет к снижению процента боя яиц, повышению инкубационных показателей яиц и увеличению процента вывода цыплят. ...
14 02 2020 17:40:28
Изучение иммунитета при стрессе является правомерным в оценке адаптивных систем организма и его резервных возможностей. На основании анализа функциональных возможностей иммунитета можно воздействовать на адаптивные системы и прогнозировать течение стресс-реакции. ...
13 02 2020 10:48:13
Статья в формате PDF 121 KB...
12 02 2020 18:25:46
Статья в формате PDF 102 KB...
11 02 2020 14:57:10
Статья в формате PDF 151 KB...
10 02 2020 23:17:39
Статья в формате PDF 117 KB...
09 02 2020 5:56:45
Статья в формате PDF 136 KB...
08 02 2020 17:38:53
Статья в формате PDF 134 KB...
07 02 2020 9:13:44
Статья в формате PDF 114 KB...
06 02 2020 6:57:14
В основе современной научной теории патологии должны лежать фундаментальные философские принципы бытия материи, из которых выводятся и обосновываются ее основные положения. В данной работе проведен анализ принципа подобия как частного выражения философского принципа субстанциального единства мира. Делается вывод, что один общий биологический процесс лежит в основе как нормальных, так и патологических явлений: приспособление есть сущность болезни. ...
04 02 2020 11:38:38
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: