Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Квантовый выход люминесценции характеристических люминофоров в пределах длин волн, соответствующих полосе поглощения, не зависит от длины волны возбуждающего света (рис. 1.9, кривая 1). Этого нельзя сказать о реком-бинационных люминофорах (рис. 1.9, кривые 2 и 3): для самоактйвированного люминофора Ъъ$> (кривая 2) в области основной полосы поглощения выход постоянен; в области поглощения центров он возрастает и затем уменьшается. При активации гпЭ медью (кривая 3) появляется второй максимум.
О 1 2 3 Ь
Рис. 1.10. Зависимость выхода люминесценции от интенсивности возбуждающего света [22].
Зависимость выхода люминесценции от интенсивности возбуждающего света (рис. 1.10) связана, по-видимому, с соотношением между количеством ионизованных центров при данной интенсивности возбуждающего света и числом глубоких ловушек. Например, при малой интенсивности возбуждающего света число ионизованных центров меньше или сравнимо с числом ловушек, их действие становится заметнее и приводит к уменьшению выхода.
В 1947 г. Вавилов указал, что при возбуждении квантами с высокой энергией можно получить квантовый выход больше 1. Впоследствии это было подтверждено экспериментально [23, 24]. Кроме того, оказалось, что генерация одним фотоном нескольких электронно-дырочных пар приводит к излучению нескольких квантов с меньшей энергией. Это явление получило название фотонного умножения. Для люминофоров ЪпБ -Си и ХпБ Мп оно начинается в области 11 эВ. Для люминофора 2п8Мп абсолютный квантовый выход при энергии возбуждения 21,2 эВ достигает 3. Фотонное умножение наблюдается у люминофоров, для которых возможна эффективная передача энергии от основы к центрам люминесценции и малые приповерхностные потери энергии.
Катодное возбуждение
Величину энергии, поглощаемой люминофором при катодном возбуждении, трудно определить из-за того, что часть электронов, падающих на люминофор, рассеивается его поверхностью. Кроме того, в процессе возбуждения возникает вторичная электронная эмиссия. Поэтому катодолюминофоры характеризуют величиной свето- и энергоотдачи. Первая ¦— это отношение величины светового потока, излучаемого люминофором, к подводимой энергии, а вторая — отношением излучаемой энергии к подводимой. Энергоотдача
200 250
500
350
400
450
Рис. 1.9. Зависимость выхода люминесценции от длины волны возбуждающего света [20,21]:
г — гщ&ю^мп; г — гпв-гп; з — гпЭ'Си.
13
вависит от ускоряющего напряжения и плотности тока [7]. Из-за больших потерь выход люминесценции при катодном возбуждении невысок и у лучших сульфидных люминофоров не превышает 20—25% (см. табл. IX. 5, стр. 179).
<
е 0
Возбуждение электрическим полем
Эффективность электролюминесцентных Изделий, в которых применяют порошкообразные электролюминофоры (электролюминесцентные конденсаторы — ЭЛК), оценивают величиной светоотдачи, т.е. отношением мощности светового потока, излучаемого ЭЛК, к величине поглощаемой им мощности. Светоотдача зависит от свойств используемого электролюминофора и связующего диэлектрика, а также от условий возбуждения (частоты и напряжения электрического поля). Типичная кривая Л зависимости светоотдачи от напряженности воз-^ ?|~ буждающего поля показана на рис. 1.11. Вели-- чина напряженности, обеспечивающая максимальную светоотдачу, определяется свойствами используемого люминофора и методом приготовления ЭЛК [25]. Резко выраженного максимума на кривой зависимости светоотдачи от частоты возбуждающего поля не наблюдается [25, 26]. ° 01 ^ ^0 При изменении частоты в пределах 2000— „, 4000 Гц, светоотдача остается постоянной. По-напрменноеть ЛОля,кВ/см вышенйе концентрации электролюминофора в
Рис I 11 Зависимость све слое ДиэлектРйка приводит к увеличению свето-
отдачи, при этом наблюдается смещение макси-тоотдачи электролюмино- светоотдачи в сторону более низких частот
фора ЭЛ-510 от напряжен- Напряженностей возбуждающего поля. При ности возбуждающего поля. увеличрении размера чаУСТИц ЭЛК светоотдача
уменьшается и одновременно максимум ее смещается в сторону более низких напряженностей возбуждающего поля [25, 27].
Существенное влияние на светоотдачу ЭЛК оказывают свойства применяемого диэлектрика [28]. При малых значениях диэлектрической проницаемости (е = 2,5) увеличение тангенса угла потерь может привести к увеличению яркости без существенного уменьшения светоотдачи. Но в реальных случаях увеличение тангенса угла потерь диэлектрика повышает яркость ЭЛК и при этом снижает его светоотдачу.
При непрерывной работе ЭЛК наблюдается уменьшение светоотдачи, но несколько меньшее, чем снижение светового потока. Объясняется это тем, что при непрерывной работе ЭЛК уменьшается не только величина излучаемого светового потока, но и поглощаемая ими мощность.
Формулы, связывающие светоотдачу ЭЛК с напряжением и частотой возбуждающего поля, полученные на основании общих представлений о механизме электролюминесценции, приводятся в работах [29—31].
