Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Относительную интенсивность свечения люминофоров можно измерять и при помощи объективного фотометра, принципиальная схема которого показана на рис. 1Х.9. На неподвижном прочном основании 6 укреплены в специальном кожухе 2 источник возбуждения 1, фотоэлемент 3 и вращающийся диск 5 с отверстиями для кювет с люминофорами 4. Сначала перед приемником излучения
устанавливают кювету с эталонным люминофором, освещают ее светом от источника возбуждения и определяют интенсивность люминесценции, для чего производят отсчет ах по гальванометру, соединенному с приемником излучения. Затем поворотом вращающегося диска 5 перед приемником излучения устанавливают кювету с испытуемым люминофором и получают соответствующий отсчет по гальванометру сс2. Относительная интенсивность свечения исследуемого люминофора определяется из
./"1
6,1
I—<к>-<к%>~^
/л. Л
}5,
Л,
Рис. IX.8. Схема установки для измерения интенсивности свечения люминофоров при помощи фотометра Пульфриха.
Рис. IX.9. Принципиальная схема объективного фотометра для измерения относительной интенсивности свечения:
1 — источник возбуждения; г — кожух; з — фотоэлемент; 4 — кювета с люминофором; 5 вращающийся диск; б — основание; 7 — стеклянная пластинка.
соотношения (а2/ах) • Ю0%. Для устранения влияния возбуждающего света, отраженного люминофором, перед приемником излучения должен стоять светофильтр Ф2, скрещенный со светофильтром Фх на источнике возбуждения.
При возбуждении люминофоров бактерицидной лампой (X = 254 нм) без фильтра УФС-1 относительная интенсивность люминесценции определяется следующим образом. Кювету с эталонным люминофором освещают бактерицидной лампой и снимают показание гальванометра, соединенного с приемником излучения. В этом случае <хх пропорционально интенсивности люминесценции и той части возбуждающего света, которая отражается люминофором. Для того чтобы учесть последнюю, бактерицидную лампу закрывают стеклянной пластинкой 7, которая не пропускает свет с длиной волны 254 нм. При этом люминофор не возбуждается, так что показание гальванометра а2, деленное на коэффициент пропускания стеклянной пластинки т, пропорционально величине интенсивности света, отраженного люминофором. Затем производят такие же измерения для исследуемого люминофора. Относительную интенсивность люминесценции (в %) вычисляют по формуле.
а3-
а4 т
а і—
сс3т — ст4
ахх— а2
172
где а3 и <х4 — показания гальванометра для исследуемого люминофора соответственно при открытой и закрытой стеклянной пластинкой бактерицидной лампе.
Аналогичным образом проводят измерения и в том случае, когда фильтр УФС-1 имеет значительное пропускание в видимой области спектра.
Сравнение интенсивности свечения люминофоров, имеющих различные спектры излучения
Описанные ранее методы определения относительной интенсивности люминесценции не могут быть применены к люминофорам с различными спектральными составами излучения, так как все перечисленные приемники излучения [человеческий глаз, фотоэлемент, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ)] обладают селективной чувствительностью к различным длинам волн. В этом случае у исследуемого и эталонного образцов в одних и тех же условиях измеряют спектры излучения. Энергия, излученная люминофором, пропорциональна площади, ограниченной осью абсцисс и кривой спектрального распределения. Для измерения относительной интенсивности следует определить указанные площади для исследуемого и эталонного образцов и взять их отношение.
1Х.З. ИЗМЕРЕНИЕ ЯРКОСТИ СВЕЧЕНИЯ
Для измерения яркости свечения люминофоров может быть использован селеновый фотоэлемент с фильтром, который «приводит» кривую спектральной чувствительности фотоэлемента к кривой видности человеческого глаза (фотоэлемент с корригирующим фильтром). Если у гальванометра, соединенного с таким фотоэлементом, цена деления шкалы определена в кд-м~2, то при помощи этой установки можно измерять яркость люминесценции в абсолютных единицах. Измерение абсолютной яркости свечения люминофоров можно производить также при помощи фотометров для визуальных измерений (тппа АФМ, ФПИ, ВФМ-57). Фотометром ВФМ можно измерять малые яркости свечения в пределах от 5 до 3 • 10~& кд-м-2. Верхний предел измерения больших яркостей составляет 106 кд-м~а для цветного света и 5-10« кд-м-2 для белого. Яркомер ЭЯ-67, разработанный во ВНИСИ, позволяет производить измерения светящихся поверхностей с размерами от 0,25 мм2 и более в широком диапазоне яркостей (от 1 до 1000 кд-м"2).
При измерении относительной интенсивности или абсолютной яркости свечения катодо- и электролюминесценции могут быть использованы те же самые установки п приборы, что и в случае измерений аналогичных характеристик фотолюминофоров. Разница состоит лишь в способе возбуждения.
1Х.4. ИЗМЕРЕНИЕ СПЕКТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
Распределение энергии по спектру излучения люминофора измеряют при помощи монохроматора и фотоэлектронного умножителя, помещенного у выходной щели монохроматора и соединенного с гальванометром. Предварительно при помощи светоизмерительной лампы накаливания с известным распределением энергии по спектру (например, источника с цветовой температурой 2854 °к) градуируют установку по относительным значениям энергии через каждые 5 нм в требуемом диапазоне длин волн. Для этого перед входной щелью монохроматора устанавливают кювету с окисью магния, которую освещают светоизмерительной лампой и для каждой длины волны определяют отклонения а1 гальванометра, соединенного с ФЭУ. Таким образом находят коэффициенты Ку_ = Эх/осх, учитывающие спектральную чувствительность ФЭУ и дисперсию монохроматора (Эх — относительное значение энергии светоизмерительной лампы накаливания для данной длины волны, взятое из таблиц распределения энергии излучения источника а) [2].
