Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных преобразователей, сенсоров и других применений»

Скачать 1.36 Mb.

Название	Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных преобразователей, сенсоров и других применений»
страница	6/24
Дата публикации	02.08.2015
Размер	1.36 Mb.
Тип	Отчет

100-bal.ru > Физика > Отчет

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 24

1.5.Выводы

Показано, что модель эффективной среды не позволяет полноценно учитывать рассеяние в мелкодисперсных системах. Получены формулы, описывающие оптические характеристики и спектры возбуждения люминесценции слоя рассеивающего вещества при произвольном коэффициенте рассеяния и при учете френелевского отражения от границ слоя. Эти формулы позволяют анализировать экспериментальные спектры отражения и возбуждения люминесценции в спектральных областях, в которых коэффициент поглощения меняется на несколько порядков. Показано, что из качественных соображений о зависимости рассеяния света от размера неоднородностей следует ожидать максимума коэффициента рассеяния на длине волны 500 нм при размере зерен порядка 50–100 нм при их неплотной упаковке, когда доля свободного объема порядка доли основного вещества керамики. При уменьшении свободного объема коэффициент рассеяния должен падать. Показано, что учет рассеяния существенно изменяет спектр возбуждения люминофора в области прозрачности и в области урбаховского края поглощения, при этом выход люминесценции при возбуждении в этих областях падает относительно выхода люминесценции при возбуждении в области фундаментального поглощения. Показано, что рассеяние существенно модифицирует спектр свечения в области перекрытия спектра свечения со спектром поглощения. Показано, что при оптимальном коэффициенте рассеяния выход люминесценции при наблюдении люминесценции «на отражение» может в два раза превышать выход люминесценции полубесконечного кристалла без рассеяния.

Выполнен анализ литературных данных по системам Si/SiO₂, свойства которых предполагается исследовать в настоящем проекте.

Анализ прохождения возбуждающего света и света люминесценции в мелкодисперсных системах включен в качестве раздела в спецкурс «Люминесценция кристаллов». Анализ литературных данных по системам Si/SiO₂ использовался при подготовке литературного обзора аспю М.Чугуновой.

2.Анализ моделей взаимодействия элементарных возбуждений при интенсивном фемтосекундном возбуждении диэлектрических кристаллов в области фундаментального поглощения

2.1.Введение

Данная глава посвящена рассмотрению нелинейных люминесцентных процессов в широкозонных диэлектрических кристаллах. Эта проблема важна для разработки собственно люминесцентных приборов, сенсоров излучения и целого ряда преобразователей ионизирующего излучения. В частности, эта проблема связана с рассматриваемой в следующей главе проблемой непропорциональности выхода сцинтилляторов. Проблема непропорциональности сцинтилляторов и связь этой проблемы со снижением их энергетического разрешения интенсивно обсуждается в последнее десятилетие (см., например, [38]–[47]). Основные причины непропорциональности выхода сцинтилляторов (зависимость сцинтилляционного отклика от линейных потерь энергии для ионизирующей частицы, роль Оже и δ-электронов и т.д.) подробно обсуждались в этих работах как с теоретической, так и с экспериментальной точек зрения. В настоящем исследовании мы будем уделять основное внимание на некоторые детали связи непропорциональности, наблюдаемой при возбуждении ионизирующими частицами достаточно высокой энергии с нелинейностью люминесценции, наблюдаемой при возбуждении относительно низкоэнергетическими фотонами с энергией в области ультрафиолета и вакуумного ультрафиолета. Связь этих двух эффектов базируется на крайне неоднородном распределении выделенной энергии в области трека ионизирующей частицы. В этом случае существенная нелинейность люминесцентного отклика приобретает определяющее значение для описания непропорциональности выхода сцинтилляторов, поскольку распределение выделенной энергии зависит от первичной энергии ионизирующей частицы.

Использование интенсивного фемтосекундного лазерного излучения позволяет практически мгновенно создавать высокие плотности электронных возбуждений в кристалле без первоначального повышения температуры кристалла, еоторое проявляется при более длительном лазерном воздействии. Таким образом, фемтосекундное возбуждение позволяет исследовать непосредственно взаимодействие электронных возбуждений в условиях, приближенных к условиям образования областей высокой плотности возбуждений в треках ионизирующих частиц.

В разделе 2.2 обсуждаются основные причины нелинейности люминесценции. В разделе 2.2.2 приводится обзор основных подходов, применимых для описания этого явления. Роль неоднородного распределения первичных электронных возбуждений обсуждается в разделе 2.2.3. Рассматривается ряд типичных случаев распределения выделенной энергии (одномерное экспоненциальное, двумерное гауссово, трехмерное гауссово-экспоненциальное), и для случая нелинейного люминесцентного отклика выводятся формулы, описывающие кинетику затухания люминесценции при интегрировании по всему пространству. Приведен пример анализа кинетики затухания люминесценции при фемтосекундном воздействии интенсивного лазерного излучения, позволяющий непосредственно оценить радиус диполь-дипольного взаимодействия экситонов в широкозонном диэлектрическом кристалле.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 24

Похожие:

	Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование... «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных...		Отчет о научно-исследовательской работе по программе фундаментальных... Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского Отделения Российской академии наук
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... «Разработка новых методов индивидуальной коррекции сводно-радикального статуса при бактериальных инфекциях»		Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Исследование отрасли... Директор Областного государственного бюджетного учреждения «Электронный Ульяновск»
	Отчет о научно-исследовательской работе Гост 32-2001. Межгосударственный стандарт. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской...		Отчет о научно-исследовательской работе Межгосударственный стандарт (гост 32-2001). Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления (редакция 2005...
	Общие положения отчет Отчет о научно-исследовательской работе (нир) документ, который содержит систематизированные данные о научно-исследовательской работе,...		Отчет о научно-исследовательской работе Разработка критериев оценки качества очистки внутренних поверхностей трубопроводов систем теплоснабжения жилого фонда г. Красноярска...
	Отчет о научно-исследовательской работе исследование и разработка... Директор ресурсного центра информатизации образования (рцио), канд техн наук, доцент		Реферат Отчет о научно-исследовательской работе состоит Отчет о научно-исследовательской работе состоит из 33 рисунков, 8 разделов, 12 подразделов, 9 формул, 31 источника. Общий объем 48...
	Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Исследование вопросов... «Исследование вопросов применения новых технологий обработки больших данных в сфере информатизации культуры»		Отчет по научно-исследовательской практике магистрантов и студентов за 2009-2010 гг Исследование регионального рынка розничных банковских услуг разработка рекомендаций по его регулированию
	Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Разработка научно... «Институт законодательства и сравнительного правоведения при Правительстве Российской Федерации» (ИЗиСП)		Отчет о научно-исследовательской работе контракт №21/10 от «09» октября... Целью работы является исследование теоретических и практических особенностей существующих систем ротации в правоохранительных органах,...
	Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка моделей и образцов... «Разработка моделей бакалавра по специальности и магистра по специальности. Реализация моделей по группам специальностей»		Отчет о научно-исследовательской работе Развитие, исследование и внедрение средств высокопроизводительных вычислений на основе технологий Грид с поддержкой гетерогенных,...

Школьные материалы