химический каталог




ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, люминесцентное свечение вещества, возникающее в процессе его нагревания. Обычно для появления ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ вещество необходимо предварительно возбудить УФ светом, ионизирующим излучением (g-квантами, рентгеновскими лучами, потоком электронов), электрич. полем, механические воздействием. В некоторых случаях ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ связана с образованием электронно-возбужденных состояний молекул в химический реакциях (см. Хемилюминесценция). Термолюминесцируют неорганическое вещества, в том числе люминофоры различные назначения (ламповые, телевизионные и пр.), лазерные кристаллы (например, рубин, полупроводниковые кристаллы), стекла, многие полимеры (полистирол, полиамиды, полиэтилентерефталат, полиоле-фины, фтор- и хлорсодержащие полимеры, все каучуки и др.).

При предварит. возбуждении вещества при комнатной или более низкой температуре в веществе запасается энергия в виде пространственно разделенных неравновесных носителей заряда-дырок в валентной зоне и электронов в зоне проводимости, которые далее стабилизируются ("захватываются") на энерге-тич. уровнях, обусловленных наличием специально вводимых или сопутствующих примесей, собств. дефектов кристаллич. структуры, а также отдельных функцион. атомных групп и макрорадикалов, обладающих, например, положит. сродством к электрону. Повышение температуры вплоть до несколько сотен °С приводит к увеличению вероятности термодинамически высвобождения захваченных электронов и их избират. рекомбинации с ионизированными центрами свечения, что проявляется в виде пиков высвечивания в видимом, УФ или ИК диапазоне. Положение максимумов ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ на кривых зависимости яркости свечения от температуры определяется структурой центров захвата электронов ("ловушек"), форма и ин-тенсивность пиков высвечивания дают информацию об энергетич. "глубине залегания" уровней центров захвата относительно зоны проводимости. Спектр ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ определяется энергетич. структурой ионизированных центров свечения. Вместе с тем форма кривых ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ существенно зависит от условий опыта, в частности от скорости нагревания, вида, интенсивности и длительности предварит. возбуждения, а также определяется кинетикой рекомбинац. процессов (линейной или квадратичной по отношению к концентрации ионизированных центров свечения), что нужно учитывать при обработке и сопоставлении эксперим. данных.

Метод ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ используют для идентификации горных пород в месторождениях, при исследовании дефектообразования в технологии полупроводниковых и лазерных материалов, изучении структуры и свойств люминофоров, стекол и т. п. Один из наиболее эффективных вариантов метода-так называемой фракционная ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ-состоит в постепенном повышении температуры, что позволяет четко разделить различные уровни захвата электронов и надежнее определить энергетич. глубину залегания и так называемой частотный фактор высвобождения электронов из ловушек, изменяющийся от 104 до 1912 с-1. Используют также предварит. облучение неорганическое вещества ИК излучением, высвобождающее локализованные электроны с наиболее активных уровней, что дает возможность выявлять другие, слабо заполненные ловушки.

ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ полимеров -чувствительный метод изучения различные типов сегментальной подвижности и релаксац. процессов, диффузии низкомолекулярный примесей, структурных переходов и т.п. Лучше всего исследована радиотермолюминесценция полимеров (метод РТЛ), стимулированная g-квантами или быстрыми электронами при температуре жидкого азота (77 К). Поскольку вид кривой РТЛ зависит от структуры и предыстории образца, метод РТЛ используют при исследовании вулканизации, пластификации, ориентации полимеров и т. п. Изучение РТЛ в поле механические напряжений позволяет выяснять мол. механизм вынужденной высокоэластичности. Положение максимумов на кривой РТЛ служит для определения состава и однородности смесей полимеров; например, наличие полиэтилена, натурального или изопренового каучука в многокомпонентных смесях удается обнаруживать при их содержании 1-2%.

Литература: Антонов-Романовский В.В., Кинетика фотолюминесценции кристаллофосфоров, М., 1966; Гурвич A.M., Введение в физическую химию кристаллофосфоров, М., 1971; Вонсяцкий В. А., Боярский Г. Я., в сб.: Новые методы исследования полимеров, К., 1975. Ю.П. Тимофеев.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
цветы на стол гостей
Рекомендуем компанию Ренесанс - складная лестница на чердак цена - качественно, оперативно, надежно!
стул zeta
Компьютерная техника в КНС Нева - Asus BE24AQLB - метро Пушкинская, Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)