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	8/24
Дата публикации	02.08.2015
Размер	1.36 Mb.
Тип	Отчет

100-bal.ru > Физика > Отчет

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 24

2.3.Оценка радиуса диполь-дипольного взаимодействия экситонов в CdWO₄ при фемтосекундном возбуждении ВУФ фотонами

Уравнение (2.21) может быть успешно применено к анализу кинетики затухания сцинтиллятора CdWO₄, возбуждаемого фемтосекундными импульсами вакуумного ультрафиолетового излучения [67]. В этом эксперименте максимальная энергия, «мгновенно» поглощаемая единицей объема,

менялась путем дефокусировки пятна на образце путем смещения образца вдоль пучка из фокальной плоскости в обоих направлениях. Тем самым значение ширины пучка

менялось при сохранении постоянным суммарного числа фотонов

. Благодаря такому анализу оказалось возможным оценить радиус диполь-дипольного взаимодействия

для экситонов в CdWO₄.

Экспериментальные кривые затухания люминесценции в зависимости от смещения образца из фокуса показаны на рис. 2.1. На этом же рисунке приведены теоретические кривые, которые подгоняют экспериментальные кривые с использованием только одного параметра. Хорошее качество подгонки указывает на применимость изложенной теории для определения параметров, важных для понимания физики сцинтилляционного процесса.

Рисунок 2.1 – Нормированные кривые затухания люминесценции CdWO4, полученные при фемтосекундным возбуждением пучком фотонов с одинаковым числом фотонов, но с различной плотностью ВУФ возбуждения (кружки). Кривая (2) соответствует положению образца в фокусе, наибольшая плотность возбуждения (диаметр пятна 10 мкм), кривая (1) соответствует плотности возбуждения в 64 раза меньшей (диаметр пятна 89 мкм). Сплошные кривые показывают аналитические зависимости, соответствующие подгоночной формуле (2.21). [67]

2.4.Выводы

В данной главе рассмотрены некоторые проблемы описания люминесценции при фемтосекундном интенсивном возбуждении широкозонных диэлектриков, в частности, сцинтилляционных кристаллов. Такого рода возбуждение может быть связано как с воздействием интенсивных лазерных пучков фемтосекундной длительности (лазерные системы с генерацией высоких гармоник, лазеры на свободных электронах), так и с воздействием ионизирующих частиц. Из приведенного обзора следует, что (1) возбуждение люминесценции в области фундаментального поглощения является по своей основе нелинейным процессом, на что стоит обращать внимание при измерении традиционных спектров возбуждения люминесценции; (2) нелинейность люминесценции проявляется не только в интегральном выходе, но и в модификации кинетики люминесценции; и (3) кинетика люминесценции существенно зависит от профиля распределения плотности возбуждения в кристалле по объему образца.

Материалы этой главы использовались при модернизации спецкурсов «Вторичные процессы в диэлектрических кристаллах», «Спектроскопия твердого тела» и «Люминесценция кристаллов». По этой теме осуществляются консультации по диссертационной работе С.Маркова, аспиранта Физического института РАН.

3.Анализ феноменологических моделей, объясняющих непропорциональность энергетического выхода сцинтилляторов

3.1.Введение

Люминесцентный выход сцинтилляционных кристаллов в течение нескольких десятилетий является предметом многочисленных исследований (см. обзор в [68]) в связи с тем, что сцинтилляторы находят свое применение в разнообразных системах для получения изображений для медицины [69] (рентгеновские экраны, детекторы для компьюторной томографии, позитрон-эмиссионной томографии, и т.д.), детекторы для систем безопасности и контроля на транспорте и в аэропортах [70], детекторы для физики высоких энергий [71], астрофизики, геологоразведки и в целом ряде других применений. Сцинтилляционный выход Y определяется как полное число испущенных кристаллом фотонов N_ph к энергии частицы, попавшей в кристалл (предполагается, что пробег частицы меньще размера кристалла, то есть вся энергия частицы передается кристаллу). Исходя из самых общих представлений о процессе преобразования энергии в сцинтилляторе, можно было бы ожидать, что определенный таким образом выход не зависит от энергии ионизирующей частицы. Однако экспериментальные данные говорят об обратном. Сцинтилляционный выход зависит как от энергии ионизирующей частицы, так и от ее типа. Даже если ограничиваться гамма-квантами и электронами (процессы, которые происходят при попадании таких частиц в кристалл, имеют сходный характер и называются электромагнитным каскадом), то выход достаточно сильно меняется с энергией частицы. Особенно это заметно в области относительно малых энергий первичной частицы (до одного МэВ). Этот эффект известен с самого начала широкого применения сцинтилляторов (см., в частности, подробные исследования [38], проведенные в начале 60-х годов). Однако в последнее десятилетие эта проблема стала вновь привлекать внимание. С одной стороны, это связано с необходимостью разрабатывать новые сцинтилляционные материалы с предельно достижимым энергетическим разрешением. Ограничения на энергетическое разрешение, связанные с непропорциональностью выхода сцинтиллятора, описаны в следующем разделе. С другой стороны, развитие экспериментальной техники позволило проводить достаточно точные измерения зависимости выхода от энергии электронов. Описанию этого метода и полученных результатов посвящен раздел 3.3. В разделе 3.4 рассматриваются некоторые феноменологические модели, позволяющие на качественном уровне объяснить два типа непропорциональности сцинтилляционного выхода.

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 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

2.3.Оценка радиуса диполь-дипольного взаимодействия экситонов в CdWO4 при фемтосекундном возбуждении ВУФ фотонами

2.4.Выводы

3.Анализ феноменологических моделей, объясняющих непропорциональность энергетического выхода сцинтилляторов

3.1.Введение

Похожие:

2.3.Оценка радиуса диполь-дипольного взаимодействия экситонов в CdWO₄ при фемтосекундном возбуждении ВУФ фотонами