Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Интенсивность свечения люминофоров зависит от температуры (рис. 1.12). Характер этой зависимости определяется составом основы люминофора, химической природой активатора и присутствием так называемых гасителей люминесценции. В определенном температурном интервале при повышении температуры происходит уменьшение интенсивности свечения (температурное тушение люминесценции).
Резкое уменьшение интенсивности свечения люминесценции при нагревании наблюдается у ZnS -CdS Ag -Ni [33]. Для целого ряда характеристических
* Метод измерения интенсивности и яркости излучения изложен на стр. 171. Единица яркости в настоящее время имеет размерность —кдм-2, но, кроме того, и нит : 1 нит = 0,1 миллистильба (мсб) = 10" 4 стильба (сб) — 3,14 апо-стильба (абс) = 0,314 миллиламберта (мламб) = 3,14 Ю-4 ламберта (ламб) = = 0,296 фут-ламберта.
16
люминофоров (арсенат и германат магния, активированный N1, кальций-цинк фосфат, активированный Эп) при повышении температуры до 200—300° наблюдается повышение интенсивности свечения и затем только ее уменьшение.
Это свойство дает возможность использовать указанные люминофоры в лампах высокого давления, где температура колбы, на которую наносится люминофор, может достигать 200—300°.
Возбуждение катодными лучами
Зависимость интенсивности свечения / от плотности тока электронного пучка / и приложенного напряжения V выражается формулой
где к — константа, зависящая от природы люминофора; / (/) — функция, выражающая зависимость интенсивности свечения от плотности тока пучка электронов; У0 — «мертвое напряжение» (то минимальное напряжение, которое необходимо для прохождения электроном поверхностного слоя). Величину д большинство авторов считают близкой к единице, вообще же для разных люминофоров она лежит в пределах 1—3. При определенных значениях плотности тока интенсивность свечения достигает предела (насыщение). Эти значения зависят от состава люминофора [например, для люминофора гп2ЗЮ4Мп насыщение достигается при / = 10, а для •Ag при / = 200мкА-см~2 (рис. 1.13)]. Эффект насыщения почти не зависит от энергии электронов. Насыщение при
Рис. 1.13. Зависимость интенсивности свечения люминофоров от плотности тока электронного пучка (У = 15 кВ):
1 — Zn'Ag¦, 2 — гп8-С(18-Ьи; 3 — гп8-С(18-А?-А ; 4 — гив-Тш; 5 — Эг3 (РО«)г-Еи.
10 "10
увеличении плотности тока электронного пучка обусловлено, во-первых, возникновением на поверхности люминофора заряда, тормозящего электроны, и, во-вторых, нагреванием экрана, следствием чего является температурное тушение люминесценции.
Возбуждение электрическим полем
Исследование электролюминесценции цинксульфидных электро люминофоров под действием переменного поля показало, что зависимость интегральной* яркости электролюминесценции от возбуждающего напряжения выражается формулой [8, с. 287; 9, с. 191; 34—38]
где А и Ъ — постоянные;
V — приложенное напряжение.
* Интегральной яркостью электролюминесценции называют среднее значение яркости свечения за период изменения приложенного напряжения; мгновенная яркость электролюминесценции — это Знаиение яшшстж свечения в данный момент времени.
2 Заказ 4 4
17
Согласно этой формуле, зависимость \ц В от 1/ У V представляет собой прямую линию, наклон которой определяется составом основы электролюминофора, размером его кристаллов, а также природой и концентрацией активатора. Леман [35] установил, что чем меньше размер кристаллов, тем круче идет кри-вря зависимости яркости свечения от напряжения. Исследование изменения мгновенной яркости электролюминесценции (так называемые волны яркости) во времени [8, с. 190; 34, 36—38] показало, что в каждый полупериод возбуждающего напряжения волны яркости состоят, как правило, из двух пиков; первичного и вторичного (рис. 1.14). В большинстве случаев максимум первичного пика несколько смещен относительно максимума приложенного напряжения, вторичный пик появляется в тот момент, когда значение напряженности поля проходит через нуль. Форма волн яркости и фазовый сдвиг первичного и вторичного шков зависят от амплитуды и частоты приложенного напряжения и температуры. Из осциллограмм (рис. 1.14) видно, что при малых напряжениях первичный пик больше вторичного. По мере возрастания напряжения изменяется соотношение амплитуд обоих пиков и появляются дополнительные пики. Одновременно волны яркости все больше смещаются по фазе по отношению к приложенному напряжению.
гов
JOB
60 В
90 В
мм
Рис. 1.14. Зависимость формы волн яркости от напряжения возбуждающего поля для электролюминофора ХпБ Си [37].
Появление волн яркости объясняют следующим [34, 36, 38]. В течение каждого полупериода на участке кристалла электролюминофора, который соприкасается с катодом, происходит ионизация центров свечения. Часть электронов при этом не успевает рекомбинировать с центрами люминесценции и поле «отгоняет» их к другому краю кристалла. В следующий полупериод электроны возвращаются и наступает рекомбинация, сопровождающаяся излучением. В этом видят причину появления вторичных пиков на волнах яркости.
