Рассеяние света и люминесценция кристаллов

РАССЕЯНИЕ СВЕТА И ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ КРИСТАЛЛОВ [c.575]

Отмеченные выше критерии длительности и промежуточных процессов во многих случаях весьма полезны. Однако они носят лишь качественный характер и не решают проблему в целом. Детальная теория, рассматривающая в рамках единого подхода все компоненты РВС, была развита в работах [5—12] (см. также [13, 14]). Эта теория непосредственно применима к примесным центрам кристаллов. Однако полученные в работах [5—12] результаты содержат и выводы общего характера. Наиболее важным таким результатом было доказательство того, что формула второго порядка для рассеяния света [формула (т. 2, 6. ) основного текста книги] в резонансном случае описывает все компоненты РВС, включая и люминесценцию [5]. Тем самым, удалось объединить теории рассеяния света и люминесценции и углубить понимание природы этих явлений, что позволило так-л<е совместно описать все компоненты РВС и на такой основе решить проблему его классификации. В частности, стало ясно, что точное разделение РВС на различные компоненты в принципе невозможно такое разделение можно провести лишь приближенно, причем только при выполнении определенных условий для соотношения скоростей радиационного распада и процессов релаксации. В примесных центрах кристаллов эти условия обычно очень хорошо выполняются. Поэтому указанное разделение здесь не только возможно, но и необходимо для достижения правильного понимания физики явления. Ниже мы коротко изложим основные положения этой теории. [c.328]

Релеевское и комбинационное рассеяние света обычно исследуется при использовании интенсивного монохроматического излучения с частотой, расположенной в области прозрачности кристалла. В этих условиях спектр рассеяния находится в области, далёкой от спектра люминесценции, и легко выделяется. Интенсивность рассеяния очень мала. Однако по мере приближения возбуждающей частоты к резонансу интенсивность рассеяния сильно возрастает. В резонансе релеевское и комбинационное рассеяния практически неотличимы (если не учитывать, что поглощение и испускание фотонов разделены между собой промежуточными процессами). Природа релеевского резонансного излучения с возбуждённого уровня, имеющего ширину 7, зависит от спектрального состава облучающего света. Если система облучается светом с непрерывным спектром в области 7, то имеет место резонансная люминесценция, т. е. происходит два независимых процесса поглощение и последующее испускание света со спектральным распределением, обусловленным шириной уровня квантовой системы 7. Если же система облучается монохроматическим светом шириной 70 <С 7, то испускаемая линия имеет ту же ширину 70 и форму, что и первичная. При этом поглощение и излучение представляют собой однофотонный когерентный процесс. Квантовая система помнит , какой фотон она поглотила. В этих условиях энергия квантовой системы в момент взаимодействия со светом не имеет определённого значения. Таким образом, при резонансной флуоресценции нельзя сказать, в каком состоянии, основном или возбуждённом, находится молекула. Как только квантовое состояние молекулы сделается определённым, например, при измерении в течение времени, малого по сравнению со временем жизни 1/7, излучаемая энергия, из-за короткого времени измерения (меньше 1/7), будет обладать шириной, не меньшей, чем естественная ширина 7. Итак, когда молекула в процессе поглощения и излучения находится в возбуждённом состоянии, оба процесса делаются независимыми и испускаемое излучение имеет естественную ширину. [c.19]

ЧИСТЫХ кристаллов антрацена в Ь-компоненте начинается интенсивной полосой (ширина 60 см ) с максимумом в области частоты 25 055 см . Поляризация и положение коротковолнового крыла этой полосы совпадают с положением и поляризацией полосы поглощения в Ь-компоненте. В длинноволновую сторону от первой полосы люминесценции расположены широкие полосы люминесценции, которые, по-видимому, соответствуют переходам с уровней экситонной полосы на колебательные подуровни основного состояния, относящиеся к полносимметричным внутримолекулярным колебаниям 394, 1167, 1262, 1402, 1558 и 1644 слг в спектре комбинационного рассеяния света. [c.589]

Д. в кристаллах вызывают упругие искажения структуры, обусловливающие появление внутр. механич. напряжений. Д. влияют на спектры поглощения и люминесценции, на рассеяние света в кристалле и т. д. Они изменяют электропроводность, теплопроводность, сегнетоэлектрич. и магн. св-ва и т. п. Дислокации определяют пластичность кристаллов и явл. местами скопления примесей. Объёмные Д. также снижают пластичность, влияют на прочность, электрич. и магн. св-ва кристалла. [c.152]

Все виды излучения, возникающего в молекулах и кристаллах при оптическом возбуждении, принято называть вторичным свечением, которое подразделяется на релеевское рассеяние (без изменения частоты), комбинационное рассеяние (с изменением частоты), люминесценцию, горячую люминесценцию и резонансное свечение. Сюда же следует относить и отражение света от поверхности, так как оно сопровождается частичным проникновением света в кристалл и отражает характер возбуждённых состояний кристалла. [c.14]

В этом параграфе мы исследуем только излучение кристалла, обусловленное его оптическим возбуждением. В настоящее время все виды излучения, возникающего в молекулах и кристаллах при оптическом возбуждении, принято называть вторичным свечением [459, 460]. Вторичное свечение подразделяется на I) релеевское рассеяние (без изменения частоты 2) комбинационное рассеяние (с изменением частоты) 3) люминесценцию 4) горячую люминесценцию и 5) резонансное свечение. К вторичному свечению следует отнести и отражение света от поверхности, так как оно сопровождается частичным проникновением света в кристалл и отражает характер возбужденных состояний кристалла. [c.575]

Рассматриваемое явление называют параметрическим рассеянием света (или, менее удачно, параметрической люминесценцией). Световые волны, возникающие при параметрическом рассеянии, распространяются под некоторыми углами к направлению распространения волны накачки, определяемыми условием синхронизма (9.4.8). На рис. 9.12 эти углы обозначены как ф1 (для волны частоты и Ф2 (для частоты oj)- Если смотреть навстречу синему лазерному лучу, проходящему сквозь нелинейный кристалл ниоба- [c.236]

Явление поляризации света лежит в основе ряда методов исследования структуры вещества с помощью многочисл. поляризационных приборов. По изменению степени поляризации (деполяризации) света при рассеянии и люминесценции можно судить о тепловых и структурных флуктуациях в веществе, флуктуациях концентрации растворов, о внутри- и межмолекулярной передаче анергии, структуре и расположении излучающих центров и т. д. Широко применяются поляризационно-оптический метод исследования напряжении, возникающих в твёрдых телах (напр., при механич. нагрузках), по изменению поляризации прошедшего через тело света, а также метод исследования свойств поверхности тел по изменению поляризации при отражении света эллипсометрия). В кристаллооптике ноляризац, методы используются для изучения структуры кристаллов, в хим. промышленности — как контрольные при произ-ве оптически активных веществ (см. Сахариметрия), в оптич. приборостроении — для повышения точности отсчётов приборов (напр,, фотометров). [c.420]

Рис. 3, Экспериментальное исследование дрейфа экситона (рис. 1) [5]. а — поле напряжений создаваемое неоднородной деформацией проведены теоретические контуры постоянной щели (ширины запрещенной зоны). Экситоны дрейфуют в иоле сил Р = — — в область минимума потенциальной энергии, б— кривые, полученные сканированием люминесценции экситонов при разных энергаях фотонов. Максимум люминесцендни дает величину градиентом которой определяется локальная сила, действующая иа экситон. Острые пики отвечают рассеянию света пошерхпостями кристалла, в — время рассеяния экситонов, определяемое ио их дрейфовой скорости з иоле сил р. Уравнение примой X — (0,9 не) Г . Зависимость вида означает, что экситоны рассе ива ются колебаниями решетки.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...