Ї Е п:
( 1.2)
Подібно вводитися Поняття квантового виходим - як відношення числа квантів люмінесценції до числа поглінутіх квантів збуджуючого випромінювання:
(1.3)
Енергетичний и квантової вихід звязані между собою:
(1.4)
У випадка коли h кв =const
(1.5)
Отримання співвідношення назівається законом Вавілова , Який для антістоксової люмінесценції НЕ віконується.
Часові характеристики люмінесценції.
Колі розглядають часові параметри люмінесценції, то мают на увазі середній годину життя в збудженому стані І Закону наростания та загасання люмінесценції.
После поглінання світла система переходити у збудженій стан, де перебуває Певний годину, Який для шкірного акту випромінювання різній. Тому можна ввести середній годину перебування системи у збудженому стані. Важлива інформацію про центр отримуються з АНАЛІЗУ залежності інтенсівності люмінесценції від годині, або так званої кінетікі загасання люмінесценції.
Середній годину життя дискретних центрів у збудженому станівідомій як константа загасання, константа спаду інтенсівності випромінювання, годину віпромінювальної релаксації та ін.:
(1.6)
Закон спаду інтенсівності свічення за годиною:
(1.7)
1.2 Схеми енергетичних рівнів іонів рідкісноземельних елементів (Ce 3 + , Pr 3 + , Eu 3 + , Eu 2 + , Yb < b align="center"> 3 + , Er < i> 3 + )
известно, что до значного Розширення смуг люмінесценції та стоксову Зсуви приводити Взаємодія Електрон станів домішковіх центрів з коливання гратки. У Деяк випадка может реалізуватісь ситуация, что електронні переходь відбуваються в межах оболонок, екранованому зовнішнімі заповненості оболонками. Такі переходь характерні для крісталів з іонамі з внутрішньою незаповненою f -оболонкою (від Йона Се 3+ до Yb 3+). ЦІ елементи належати до групи лантаноїдів и того відомі ще як іоні лантаноїдів, лантаноїді вместе с елементами Sc i Y відносяться до групи рідкоземельніх елементів (РЗЕ). Для атомів ціх елементів основного и збудженого характерна конфігурація ЗОВНІШНІХ оболонок: [Xe] 4f n 5s 2 5p 6 5d6s 2, де п - Кількість електронів на f - оболонці (2 - 14).
спектр випромінювання таких елементів будут представлені вузькими лініямі, Які швідше будут нагадуваті лінійчаті спектри випромінювання атомів. Положення ціх смуг: практичніше не залежиться від типу крісталічної матриці, что зумовлене ПОВНЕ екрануванням 4 f електронів 5 s та 5 p оболонками від впліву крісталічного поля. Віпромінювальні переходь в межах 4 f n конфігурації Заборонені правилами відбору, тому годину загасання подобной люмінесценції лежить в Мікро- та мілісекундному діапазоні. Окрім ціх переходів у спектрах люмінесценції неорганічніх крісталів, актівованіх РЗІ, могут спостерігатісь міжконфігураційні 5 d - 4 f переходь, что дозволені правилами відбору и проявляються собі в інтенсівніх и й достатньо широких Смуга поглінання и випромінювання. Смороду годинами загасання з наносекундного діапазону На малюнку 1.3 представлена ??схема енергетичних рівнів рідкоземельніх елементів.
Рис. 1.3 Схеми енергетичних рівнів електронів 4 fn - конфігурації іонів РЗЕ [3].
Gd 3 + - Іон (4f 7). Цей Іон має наполовину заповнений 4-f Оболонков (Кількість електронів на f - оболонці 2 (2L + 1)=14). Основний стан системи 8 S 7/2. Збуджені стани в порядку наростания ЕНЕРГІЇ - 6 Р, 6 J, 6 D i т.д. Випромінювання іонів Gd 3+ відповідає переходу 6 P 7/2? 8 S 7/2 з максимумом при ~ 32000 см - 1 (~ 312 нм). Поряд з цією лінією можна такоже спостерігаті ее фононних повторень та компоненти, зумовлені розщепленням 6 P 7/2 - уровня крісталічнім полем (рис. 1.4)
Рис. 1.4 спектр випромінювання іонів Gd 3+ .
При високих температурах відбувається заселення 6 P 5/2 - станів, Які такоже; можна спостерігаті через їх випромінювання. При рентгенівському збудженні можна спостерігаті віпромінювальні переходь ...
