КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ


КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

       
люминесценция, возникающая при возбуждении люминофора электронным пучком (катодными лучами); один из видов радиолюминесценции. Способностью к К. обладают газы, мол. кристаллы, органич. люминофоры, кристаллофосфоры, однако только кристаллофосфоры стойки к действию электронного пучка и дают достаточную яркость свечения и поэтому применяются в качестве катодолюминофоров.
К. <возбуждается уже при энергиях эл-нов, в 1,5 раза превышающих ионизационный потенциал атомов кристаллофосфора, однако для возбуждения К. обычно применяют пучки эл-нов с энергией выше 100 эВ. Эл-ны таких энергий преодолевают потенц. барьер, связанный с поверхностным зарядом кристалла, и выбивают вторичные эл-ны, к-рые в свою очередь ионизуют др. атомы крист. решётки люминофора. Этот процесс продолжается до тех пор, пока энергия вырываемых эл-нов достаточна для ионизации атомов.
Образовавшиеся в результате ионизации дырки мигрируют по решётке и могут передаваться центрам люминесценции. При рекомбинации на этих центрах дырок и эл-нов и возникает К. Спектр К. аналогичен спектру фотолюминесценции, её кпд обычно составляет 1—10% от энергии электронного пучка, осн. часть к-рой переходит в теплоту.
К. применяется в вакуумной электронике (свечение экранов телевизоров, разл. осциллографов, электронно-оптич. преобразователей и т. д.). Явление К. положено в основу создания лазеров, возбуждаемых электронным пучком.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

- люминесценция, возникающая при возбуждении вещества потоками электронов, ускоренных во внеш. электрич. поле. К. обнаружена в сер. 19 в. до открытия электрона; пучок электронов, вызывающий свечение стеклянных стенок вакуумированных трубок, называли катодными лучами, и поэтому само свечение было назв. К. Как физ. явление К. впервые начал изучать У. Крукс (W. Crookes) в 70-х гг. 19 в. <К., как и др. виды люминесценции, обладает инерционностью послесвечения, температурным и др. видами тушения, характерным для данного вещества спектром свечения и т. д. Вместе с тем она обладает специфич. свойствами, связанными с особенностями преобразования кинетич. энергии заряж. частицы в кванты излучения значительно меньшей энергии: многоэтапный процесс преобразования, наличие дополнительных каналов потерь энергии, часто наблюдающаяся нелинейная зависимость яркости свечения от напряжения и плотности тока, трековый характер возбуждения и т. д. <Способностью к К. в видимой, ИК- или УФ-областях спектра в той или иной степени обладают мн. природные или специально синтезированные вещества - чистые и легированные разл. примесями полупроводники и диэлектрики, стёкла, молекулярные кристаллы, растворы и даже инертные газы в твёрдом состоянии. Наиб. эффективность преобразования энергии, достигающую 20-25%, имеют нек-рые поликристаллич. кристаллофосфоры с рекомбинац. механизмом свечения (катодолюминофоры).При К. преобразование энергии электронов проходит неск. последовательных стадий. Возбуждающий электрон за время ~10-14 с производит первичную ионизацию атомов (или ионов) осн. вещества, дающую начало каскадной ионизации вторичными и т. д. электронами вещества с достаточно высокой кинетич. энергией. Процесс размножения элементарных возбуждений заканчивается за время ~10-12 с, когда кинетич. энергия электронов (в зоне проводимости) и дырок (в валентной зоне) становится меньше пороговой энергии (обычно превышающей ширину запрещённой зоны ~в 1,5 раза), необходимой для создания ещё одной электронно-дырочной пары. Ионизация центров свечения и последующая излучат. рекомбинация носителей заряда на этих центрах происходит уже после термализации таких носителей (~10-11-10-10 с), т. е. когда их кинетич. энергия уменьшается до энергии тепловых колебаний решётки. Вследствие тепловых потерь эффективность К. не может превышать 30-40%.Дополнит. потери энергии возникают из-за отражения первичных электронов поверхностью вещества, приобретения ею отрицат. заряда, а также безызлучат. рекомбинации на разл. дефектах решётки, концентрация к-рых особенно велика в поверхностном, т. н. мёртвом, слое кристалла толщиной ~0,1 мкм. Заряд отводится в основном путём вторичной электронной эмиссии; с той же целью (а также для концентрации свечения по одну сторону от экрана) поверхность экрана покрывают тонкой плёнкой металла, например алюминия. <Обычно для К. используют ускоряющие напряжения V~10-50 кВ, при к-рых глубина проникновения электронов составляет неск. единиц или десятков мкм. При V>50 кВ сильно возрастает интенсивность рентг. <излучения и ускоряется образование радиац. дефектов в поверхностном слое кристаллов. Интенсивность К. пропорц. Va,где 1<a<2, и при V<1 кВ свечение практически полностью отсутствует. Однако с помощью обработки поверхности кристалликов, повышения их электропроводности и улучшения вакуума удаётся получить низковольтную К. уже при V~10 эВ, эффективность к-рой ~0,1%; она используется в буквенно-цифровых индикаторах. <При увеличении плотности тока, необходимом для повышения яркости свечения, обычно наблюдается насыщение К., т. е. уменьшение эффективности свечения, к-рое обусловлено рядом причин: зарядка и нагрев образца, ионизация значит, доли центров свечения, высвечивание локализованных носителей и их тройная безызлучат. рекомбинация. Вместе с тем при импульсном возбуждении нек-рых особо чистых кристаллов и сублимированных плёнок яркость узких полос испускания, расположенных вблизи края фундам. поглощения, возрастает быстрее плотности тока. При превышении пороговых плотностей тока (до значений /10 А/см 2) на соответствующих (обычно экситонных) переходах может наблюдаться и лазерное излучение, к-рое, однако, уже не является К. <Катодолюминофоры обычно исследуют и используют в виде катодолюминесцентных экранов, т. е. тонких слоев (~5-20 мкм), осаждённых на металлич. или стеклянные подложки. Катодолюминесцентные экраны широко применяют для визуализации потоков электронов и создаваемых ими изображений во мн. совр. электронно-лучевых приборах разл. назначения. Для этих целей промышленность выпускает катодолюминофоры с разл. цветом и инерционностью свечения. Так, в качестве компонентов экранов чёрно-белого и цветного телевидения обычно используют цинк-кадмийсульфидные кристаллофосфоры, активизированные ионами серебра и меди. Изменяя состав основания кристалло-фосфоров и условия их синтеза, можно перекрыть весь видимый диапазон спектра с длительностью послесвечения (зависящей от плотности возбуждения) ~10-2-10-3 с, т. е. короче инерционности зрительного восприятия. Для тех же целей начинают применять др. основы (например, оксисульфиды), активированные редкоземельными ионами, к-рые уступают по эффективности, но, обладая более узкими полосами свечения, обеспечивают лучшую цветопередачу. Разработаны и катодолюминофоры с весьма длит, (секунды и даже минуты) и, наоборот, предельно коротким (до 10-7-10-8 с) послесвечением. Лит.: Москвин А. В., Катодолюминесценция, ч. 1, М.- Л., 1948; Марковский Л. Я., Пекерман Ф. М., Петошина Л. Н., Люминофоры, М.-Л., 1966; Богданкевич О. В., Дарзнек С. А., Елисеев П. Г., Полупроводниковые лазеры, М., 1976. Ю. П. Тимофеев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ" в других словарях:

  • катодолюминесценция — катодолюминесценция …   Орфографический словарь-справочник

  • Катодолюминесценция — Катодолюминесценция  физическое явление, заключающееся в свечении (люминесценции) вещества, облучаемого быстрыми электронами (катодными лучами). Является одним из многих процессов, сопровождающих бомбардировку вещества электронами.… …   Википедия

  • КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, возбуждаемая в веществе при бомбардировке его быстрыми электронами. К катодолюминесценции относится, напр., свечение экранов электронно лучевых трубок …   Большой Энциклопедический словарь

  • катодолюминесценция — Люминесценция, возникающая в катодолюминофорах под действием потока электронов. [ГОСТ 25066 91] Тематики индикаторы знакосинтезирующие …   Справочник технического переводчика

  • катодолюминесценция — люминесценция, возбуждаемая в веществе при бомбардировке его быстрыми электронами. К ней относится, например, свечение экранов электронно лучевых трубок. * * * КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, люминесценция (см. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ),… …   Энциклопедический словарь

  • Катодолюминесценция —         Люминесценция, возникающая при возбуждении люминофора (См. Люминофоры) электронным пучком; один из видов радиолюминесценции. Первоначальное название пучка электронов катодные лучи, отсюда термин «К.». Способностью к К. обладают газы,… …   Большая советская энциклопедия

  • катодолюминесценция — (см. люминесценция) свечение люминофоров под действием электронной бомбардировки, используемое в электронно лучевых трубках. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. катодолюминесценция [см. люминесценция] – свечение вещества под… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • катодолюминесценция — katodinė liuminescencija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. cathodoluminescence vok. Katodenlumineszenz, f rus. катодная люминесценция, f; катодолюминесценция, f pranc. luminescence cathodique, f …   Automatikos terminų žodynas

  • катодолюминесценция — katodinė liuminescencija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektronų srauto sužadinta liuminescencija. atitikmenys: angl. cathodoluminescence vok. Kathodenlumineszenz, f; Kathodolumineszenz, f rus. катодолюминесценция, f …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • катодолюминесценция — katodinė liuminescencija statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektronų srauto sužadinta liuminescencija. atitikmenys: angl. cathodoluminescence rus. катодолюминесценция …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Книги

  • Катодолюминесценция, Москвин А. В.. Книга посвящена изложению методов и ре­зультатов экспериментальных исследований в об­ласти катодолюминесценции, а также основ теории этого явления. Предназначена для физиков, химиков и… Подробнее  Купить за 240 руб


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.