Радиолюминесценция азида серебра при возбуждении импульсами высокоэнергетических электронов

• Автор: Дробчик, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 130 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ АТМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Спектры оптического поглощения АТМ

1.2. Люминесценция АТМ

1.3. Оптическое поглощение АТМ в процессе взрывного разложения .

1.4. Люминесценция АТМ в процессе взрывного разложения

1.5. Постановка задачи

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Экспериментальные образцы

2.2. Установка для измерения спектрально-кинетических характеристик люминесценции В ДОВЗРЫВНОМ РЕЖИМЕ
2.2.1. Функциональная схема установки для измерений в довзрывном ре.жьше
2.2.2. Калибровка спектральной чувствительности оптического тракта, градуировка монохроматора
2.3. Экспериментальная установка для измерения спектральнокинетических характеристик люминесценции во взрывном режиме
2.3. /. Функциональная схема установки
2. 3.2. Градуировка измерительного тракта по длинам волн..
2.3.3. Калибровка спектральной чувствительности измерительного тракта
2.4. Ускоритель электронов, измерение параметров пучка электронов
2.5. Экспериментальная ячейка
2.6. Обработка результатов, погрешности измерений
ГЛАВА 3. РАДИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ АЄ^ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ
3.1. Радиолюминесценция АоТЛ, при 300 К
3.1.1. Кинетика радиолюминесценции
3.1.2. Спектральный состав радиолюминесценции
3.1.3. Влияние радиационной обработки на радиолюминесценцию
3.2. Радиолюминесценция АоУ3 при 80 К
3.2.1. Спектральный состав радиолюминесценции
3.2.2. Влияние радиационной обработки при 80 К на радиолюминесценцию
3.2.3. Влияние отжига на радиолюминесценцию

3.2.4. Влияние радиационной обработки при 300 К на радиолюминесценцию
3.3. Температурная зависимость радиолюминесценции
3.3.1. Полоса с max <1,5 эВ
3.3.2. Полоса с max 1,65 эВ
3.3.3. Полоса с max 1,87 эВ
3.4. Люминесценция при надпороговом возбуждении/взрывной режим/
3.4.1. Люминесценции AgN3 при 300 К
3.4.2. Люминесценция AgN3 при 80 К
3.5. Основные результаты главы
ГЛАВА 4. ВОЗМОЖНЫЕ МОДЕЛИ ДОВЗРЫВНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
4.1. Систематизация и анализ основных экспериментальных
результатов
4.2 Дивакансионная МОДЕЛЬ ДОВЗРЫВНОЙ люминесценции
4.3. Интерстициальная модель довзрывной люминесценции
4.3.1. Спектры люминесценции при Т<80 К
4.3.2. Спектры люминесценции при 300 К
4.5. Основные результаты главы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Проблема безопасности взрывчатых веществ, включающая предотвращение отказов, а также несанкционированных взрывов, приобретает в последнее время первостепенное значение. В основе мер, принимаемых для повышения безопасности взрывчатых веществ, лежит огромный экспериментальный и теоретический материал по физике взрыва и химии взрывчатых веществ, являющийся по сути научным фундаментом разработок в области безопасности взрывчатых веществ.
Если проанализировать структуру этого “фундамента”, то он естественным образом делится на два блока: физика детонационных процессов, описывающая явление взрывного разложения на макроуровне [1], и химия взрывчатых веществ, исследующая химические реакции, обеспечивающие энергетику процесса, и, что весьма важно в плане безопасности, химию процессов старения взрывчатых веществ [2]. Понимания химизма процессов взрывного разложения и закономерностей детонационных процессов оказывается, как правило, достаточным для решения большинства задач, связанных с применением взрывчатых веществ [1, 3]. Механизм же явлений, происходящих на самых ранних стадиях взрывного разложения для решения этого класса задач оказывается не очень существенным.
Положение кардинально меняется, если во главу угла поставить вопросы безопасности взрывчатых веществ. Очевидно, что в этом случае необходимо сознательное воздействие именно на самые ранние стадии, т.е. на пред-взрывные процессы, происходящие в еще неразрушенной кристаллической решетке. Поэтому на первый план выдвигаются специфические “твердотельные” эффекты. Из общих соображений следует, что эти ранние стадии в твердых взрывчатых веществах должны определяться процессами, связанными с элементарными возбуждениями электронной подсистемы материала (электронно-дырочные пары, экситоны) и дефектами ионной (ядерной) подсистемы (точечные дефекты, дислокации). Эти процессы хорошо изучены в физике твердого тела [4], однако до последнего времени не рассматривались в физике взрыва.

Свойства предвзрывной люминесценции позволили авторам [80] достаточно сильно ограничить круг возможных моделей этого явления.
Прежде всего, условие йсо > Ее и отсутствие температурного тушения этой люминесценции позволили исключить из рассмотрения все виды люминесценции, связанные с локальными центрами [92, 93].
Сопоставление спектров предвзрывной люминесценции с данными по зонной структуре [7, 60, 91] позволяет также исключить такие виды фундаментальной люминесценции, как краевая, экситонная и кросс-люминесценция [92, 93, 96].
Таким образом, из всех известных типов люминесценции твердых тел для обсуждения осталась только внутризонная люминесценция, обусловленная излучательными переходами горячих электронов и дырок внутри зоны проводимости или валентной зоны, соответственно [92, 97]. Однако авторам не удалось получить сколько-нибудь разумной корреляции между зонной структурой исследуемых объектов и спектрами предвзрывной люминесценции, что является одним из основных методов идентификации внутризонной люминесценции [97].
Совсем иная картина получилась, когда авторы предположили наличие в валентной зоне квазилокальных дырочных состояний (КЛС). При помещении в азиде серебра уровня КЛС в глубине валентной зоны на расстоянии
3,2 эВ от ее вершины наблюдается отчетливая корреляция в положениях максимумов люминесценции и пиков плотности состояний (рис. 1.10). Однако корреляции в интенсивностях пиков люминесценции и плотности состояний может и не наблюдаться, т.к. интенсивность люминесценции зависит также от вероятностей переходов. Попытки же получить аналогичную корреляцию при помещении уровня КЛС в зону проводимости не увенчались успехом.