Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников - Бару В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
рис. 45 связывается с максимумом положительного заряда, возникающего на
образцах при данной удельной радиоактивности. Участок второго подъема
кривой объясняется авторами воздействием облучения на кристаллическую
решетку и газовую фазу.
В работах [200 - 202] исследовалось влияние радиоактивности на
адсорбционные свойства BaS3504 и K2S3504.
232 РАДИОАКТИВНЫЕ ПРИМЕСИ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ 1ГЛ. 17
В частности, в [200] установлено заметное влияние изотопа S35, введенного
в BaS04, на адсорбцию ионов красителей из раствора. При введении в BaS04
а-излучателя Ra226 возникал более сильный, но противоположный по знаку
радиационный эффект. Авторы предполагают, что результат связан с
образованием зарядов разных знаков на образцах, содержащих Р~ и а-
излучатели. Заметим, что это предположение требует экспериментальной
проверки,
так как знак заряда при а-распаде вследствие вторичной эмиссии электронов
может оказаться таким же, как и при Р-распаде.
Исследование адсорбции водорода на радиоактивном CdS35 было предпринято в
[137]. Радиоактивный изотоп S35 вводился в тонкие слои CdS в процессе их
приготовления. В температурном интервале 25 - 450 °С в течение
длительного времени (~100 дней) исследовались проводимость радиоактивных
слоев, коэффициент Зеебека и скорость адсорбции водорода в заряженной
форме. Мерой адсорбции водорода служило изменение проводимости CdS за
определенный промежуток времени после впуска водорода. Установлено, что
исследованные образцы обладали проводимостью га-типа, которая с течением
времени в процессе радиоактивного распада значительно увеличивалась.
Адсорбция водорода на радиоактивных образцах
ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
233
подавлялась, причем этот эффект возрастал и накапливался по мере распада
радиоактивного изотопа S35. Авторы связывают полученные, результаты с
обогащением адсорбента донорной примесью С1ЗБ при распаде S35. По-
видимому, мы сталкиваемся здесь с проявлением "решеточной памяти" о
радиоактивном распаде.
Влияние радиоактивного самооблучения твердых тел на их каталитические
свойства было обнаружено и исследовано Баландиным, Спицыным и их
сотрудниками на примере реакции дегидратации циклогексанола на MgS04
[194, 203, 204]. Источником внутреннего (3-излучения служили атомы S35 и
Са45, вводимые в объем при приготовлении катализатора. Реакция изучалась
в температурном интервале 350 - 420°С. На радиоактивных образцах степень
дегидратации заметно возрастала, энергия активации реакции снижалась.
Противоположный результат при исследовании той же системы был получен в
[205]. Здесь каталитическая активность радиоактивного MgS04 падала, а
энергия активации процесса возрастала. Такое прямое расхождение с данными
[194, 203, 204] может быть связано с тем, что методика приготовления
катализаторов в этих двух случаях была различной [206]. Зависимость
радиационного эффекта от условий приготовления и обработки образцов, а
также от природы радиоактивного изотопа, вводимого в объем катализатора,
обнаружена при исследовании дегидратации н-децилового и н-додеци-лового
спирта на А1203 [179 - 181, 207, 208].
Характерной особенностью рассматриваемых радиа-ционно-каталитических
эффектов являлось отсутствие "эффектов памяти": уменьшение
радиоактивности за счет длительного выдерживания сопровождалось
пропорциональным уменьшением степени дегидратации [194]. Это следует,
например, из рис. 46, где дана зависимость увеличения степени превращения
А циклогексанола от удельной радиоактивности R образцов MgS04 (410 °С).
Данные 1, 2, 3 (кружки) соответствуют катализаторам с R = 1,26, 9,2 и
105,2 мкюри/г-, данные 4, 5 (крестики) - катализатору, который имел
активность 105,2 мкюри/г, но был выдержан, пока активность не упала,
соответственно до R = 8,5 мкюри/г и R = 1,9 мкюри/г.
Другая особенность состоит в различном влиянии на катализатор внутреннего
и внешнего облучения. Внешнее
234 РАДИОАКТИВНЫЕ ПРИМЕСИ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ [ГЛ. 17
облучение MgS04 в процессе реакции электронами с энергией 800 кэв
практически не изменяло степени дегидратации, хотя доза поглощенной
энергии была больше, чем при внутреннем облучении. Отсутствовал
радиационный эффект и в случае рентгеновского облучения MgS04 [209],
которое вызывало появление в объеме образцов высокоэнергетических
электронов и в этом смысле было эквивалентно радиоактивному самооблучению
катализатора MgS3504. Факты, свидетельствующие о специфичности
внутреннего облучения, по сравнению с внешним отмечены и на других
системах. Так, введение изотопа Са45 в А1203 увеличивало степень
дегидратации к-додеканола, внешнее же облучение радиоактивного
катализатора электронами в процессе реакции (доза до ~ 10го эв/г) снижало
его каталитическую активность [180]. При дегидратации к-децилового спирта
внешнее электронное облучение, наоборот, давало сильный положительный
эффект, введение же изотопа Се144 в объем А1203 практически не
увеличивало его каталитической активности в отношении этой реакции [179].
