Крісталлофосфори - це

(Від кристали і грец. Phos - світло. Phoros - несучий), неорганічні. крист. люмінофори. Люминесцируют під дією світла, потоку ел-нів, проникаючої радіації, електричні. струму і т. д. К. можуть бути тільки ПП і діелектрики. в яких брало є центри люмінесценції. утворені активаторами або дефектами крист. решітки (вакансіями, міжвузольні атомами і ін.). Механізм світіння К. в осн. рекомбінаційний (див. люмінесценції).

Люмінесценція К. може відбуватися як в результаті порушення безпосередньо центрів люмінесценції, так і при поглинанні енергії збудження крист. гратами К. і передачі її центрам люмінесценції. Безпосередній. рекомбінація ел-нів і дірок в К. також супроводжується світінням (крайова люмінесценція). Тривалість післясвітіння К. від 10-9 с до дек. годин.

Основою К. служать сульфіди, селеніди і теллуріди Zn і Cd, оксиди Са і Mn, галогеніди лужних металів і деякі ін. З'єднання, активаторами - іони металів (Cu, Со, Mn, Ag, Eu, Tu і ін.). Синтез здійснюється найчастіше прокаливанием тв. шихти, нек-риє К. отримують з газової фази або розплаву. Комбінуючи активатори та основи, синтезують К. для перетворення разл. видів енергії у видиме світло потужність. довжини хвилі з ккд до десятків%. К. володіють яскравим світінням, хім. і радиац. стійкістю; застосовуються в люмінесцентних лампах, екранах телевізорів і осцилографів, електролюмінесцентних панелях, сцинтиляційних лічильниках, в кач-ве активного середовища ПП лазерів і т. д.

(Від кристали і грец. Phos- світло, phoros - несучий) - неорганічні. кристаллич. люмінофори (в осн.- штучно приготоване). Люмінесценція К. може порушуватися світлом, електричні. струмом, потоком електронів (катодолюмінофори), рентген. і радиоакт. випромінюваннями (сцинтилятори). К. можуть бути напівпровідники і діелектрики (мають найчастіше центри люмінесценції, утворені активаторами або дефектами кристалічної. Решітки).

Основу К. зазвичай складають крісташли з шириною забороненої зони 1,5-10 еВ. До них відносяться в першу чергу з'єднання типу AIIbVI (ZnS, CdS, ZnSe, CdSe і ін.), З'єднання AIIIBV. щёлочногалоідние кристали. Застосовуються також солі кисневмісних кислот, сполуки типу гранатів і т. Д. В якості активаторів використовуються прімвсі Ag, Cu, Mg, рідкоземельних і деяких ін. Елементів. К. позначають хім. символами речовини, що утворює кристалічні. структуру, і активатора, напр. ZnS * CdS. Ag, Cu. Центрами люмінесценції в К. можуть також служити сверхстехіометріч. атоми речовини основи (самоактівірованіе К.). К. застосовують в люмінесцентних лампах, що світяться екранах, люмінесцентних панелях і індикаторах, світлодіодах і т. Д.

Люмінесценція К. може відбуватися як в результаті порушення безпосередньо центрів люмінесценції, так н при поглинанні енергії збудження кристалічної. гратами або ін. домішками (сенсибілізаторами). Механізм люмінесценції К. в осі. рекомбінаційний.

Осн. параметри К.- вихід люмінесценції, її спектр і час загасання. Вихід люмінесценції для К. може досягати десятків відсотків і сильно залежить від концентрації активатора і неконтрольованих домішок - гасників. Тому технологія створення К. вимагає особливої ​​чистоти вихідних речовин. Вихід люмінесценції К. особливо мають з своєму складі спеціально введені туша центри, залежить від темп-ри і може різко змінюватися при зміні темп-ри навіть на дек. градусів (такі К. використовують для візуалізації теплових полів в радіовізорах, тепловізорах і т. д.). У деяких К. при опроміненні видимим або УФ-світлом енергія збудження запасається на метаста-більних рівнях захоплення електронів (пастках) і може звільнятися при нагріванні (термовисвечіваніе) або при опроміненні ІЧ-світлом (спалахову К.). Метод термовисвечіванія використовують для визначення енергетичних. спектра рівнів захоплення. Спалахову К. застосовують в ІК-приладах нічного бачення, для візуалізації розподілу ІК-випромінювання.

Др. важливий параметр К.- час загасання люмінесценції. Так, в якості сцинтиляторів, де необхідно гарне тимчасовий дозвіл, застосовують К. згодом загасання в дек. наносекунд (ZnS. Ag, щёлочногалоідние кристали типу CsI. Tl, NaI. Т1 і ін.), для екранів електронно-променевих трубок - К. згодом післясвітіння від мікросекунд до дек. секунд (ZnSCdS. Cu і ін.), для індикації стрілок приладів, годин і т. д т. н. склади тимчасового дії з тривалістю післясвітіння до дек. годин (светосоставов на основі К. ZnSi. Cu, SrS. Сі, Bi). При включенні до складу К. джерела збудження (напр. Радиоакт. Солей) отримують т. Н. светосоставов пост. дії.

Спектр люмінесценції К. визначається в осн. типами центрів люмінесценції, т. е. видом активатора. У люмінесцентних лампах підбираються К. дозволяють отримати джерела світла з різною колірною температурою [найчастіше ЗСА 3 (P04) 2 Ca (F, Cl) 2. Sb, Mn]. У телевізійних трубках використовують К. з підвищеною стійкістю до опромінення електронами; білий колір світіння екрана забезпечують змішанням жовтого світіння ZnSCdS. Ag і блакитного ZnS. Ag. У кольорових телевізорах застосовують К. трьох кольорів: ZnS. Ag - блакитний, Zn2 SiO4. Mn - зелений, Zn3 (P04) 2. Mn (або YV04. Eu) - червоний.

До ін. Параметрам К. відносяться їх стійкість до разл. облучениям і атм. впливу, яскравість світіння, залежність виходу люмінесценції від збудження, гра-нулометріч. склад для порошкових К. і т. д.

Синтез К. здійснюється найчастіше прокалке твердої шихти при температурах 800-1500 К; нек-риє К. отримують з газової фази або розплаву. Центри люмінесценції в К. можна розглядати як сильно розбавлений розчин дефектів в регулярній решітці, а процес синтезу К.- як розчинення активатора і його дифузію, швидкість до-рій і концентрація домішок можуть бути розраховані. Додавання в шихту речовин (плавнів) з температурою плавлення нижче темп-ри синтезу К. призводить до зниження поверхневого натягу, що прискорює і полегшує синтез К. Атоми плавня можуть служити також зарядокомпенсірующей добавкою. Так, при синтезі цінксульфідних К. як плавнів використовують хлористі сполуки.

Літ. Гугель Б. М. Люмінофори для електровакуумної промисловості, М. 1967; Фізика і хімія сполук A II B VI. пер. з англ. М. 1970; Гурвич А. М. Введення в фізичну хімію кристаллофосфоров, 2 видавництва. М. тисяча дев'ятсот вісімдесят два.

Схожі статті