Кинетика предвзрывных процессов в азиде серебра при инициировании сверхкороткими лазерными импульсами

• Автор: Митрофанов, Анатолий Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 160 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СВОЙСТВА ОБЪЕКТОВ.

1.1. Зонная структура.

1.2. Основные закономерности и существующие модели импульсного инициирования АТМ

1.2.1. Экспериментальные исследования свечения, сопровождающего взрывное разложение АТМ

1.2.2. Исследования проводимости, сопровождающей взрывное разложение з

1.2.3. Исследование предвзрывного свечения азида серебра

1.2.4. Спектры свечения кристаллов АТМ

1.2.5. Основная экзотермическая реакция разложения АТМ

1.3. Постановка задачи

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА
2.1. Объекты исследований.
2.2. Источник возбуждения.
2.3. Система регистрации электрических сигналов.
2.4. Установка для измерения кинетики взрывных проводимости и люминесценции
2.5. Установка для синхронного измерения кинетики взрывного свечения и поглощения
2.6. Установка для исследования кинетики свечения с использованием фотохронографа.
2.7. Установка для топографических исследований кинетики люминесценции
2.7.1. Стриккамера Взгляд2А.
2.7.2. Схема установки
2.7.3. Калибровка.
2.8. Экспериментальные ячейки.
2.9. Основные результаты главы
ГЛАВА 3. ИНТЕГРАЛЬНАЯ КИНЕТИКА ПРЕДВЗРЫВНЫХ
ПРОЦЕССОВ В АЗИДЕ СЕРЕБРА
ЗЛ. Кинетика предвзрывных процессов при средних уровнях
инициирования
ЗЛЛ. Качественный вид кинетических зависимостей взрывных
проводимости и люминесценции.
ЗЛ .2. Совпадающие кинетические характеристики предвзрывных
процессов на стадии развившегося процесса
ЗЛ .3. Отличия кинетики для разных предвзрывных явлений и стадий взрывного процесса.
3.2. Кинетика предвзрывных процессов при высоких уровнях возбуждения
3.2.1. Кинетика предвзрывной проводимости при высоких уровнях возбуждения
3.2.2. Кинетика предвзрывной люминесценции при высоких плотностях возбуждения
3.3. Кинетика предвзрывных процессов при низких уровнях возбуждения.
3.4. Обсуждение результатов.
3.5. Основные результаты главы
ГЛАВА 4. ТОПОГРАФИЯ ПРЕДВЗРЫВНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
4.1. Топография взрывной люминесценции при предпороговых уровнях возбуждения.
4.2. Топография взрывной люминесценции при надпороговых уровнях инициирования.
4.3. Обсуждение результатов.
4.4. Основные результаты главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Общие черты зонной структуры можно представить, рассматривая структуры, связанные своим происхождением с энергетическими уровнями иона, находящегося на бесконечном удалении, однако учет окружения кристаллическим полем решетки приводит к сдвигу системы энергетических уровней вверх или вниз по шкале энергий относительно бесконечно удаленного иона. Причем, в приближении сильной связи , величина изменения эффективного заряда связана с энергией решетки для одновалентного азида металла по схеме, приведенной на рис. I. I. Наиболее полно предлагаемая модель обсуждена Д. Янгом применительно к азидам щелочных металлов. Рис. Она располагается но энергии примерно при II, где первый потенциал ионизации катиона щелочного металла, находящийся обычно поблизости, либо на границе уровня вакуума, V энергия решетки. Квантовомеханическое перекрывание волновых функций нейтрального катиона приводит к сдвигу нижней границы полосы проводимости ниже уровня вакуума. Азидная полоса расположена на расстоянии Л С ниже уровня вакуума, здесь А сродство к электрону азидного иона. Степень расширения полосы зависит от межазидного расстояния и взаимной ориентации ионов, а также от степени ковалентности связи. Энергетические состояния за которые ответственны катионы металла находятся на расстоянии Ц ниже уровня вакуума, причем второй потенциал ионизации. Таким образом, информацию о природе наивысших электронных состояний в валентной зоне можно получить, располагая данными о потенциале ионизации и энергии решетки. Предлагаемый формализм, наряду с экспериментальными исследованиями внешней фотоэмиссии электронов, был использован в работах при построении зонноэнергетической структуры азидов тяжелых металлов. Основной цикл экспериментов по внешней фотоэмиссии ВФЭ выполнен с использованием сферического анализатора с задерживающим полем, аналогично , в диапазоне энергий возбуждающих квантов 6,5НЗ,5эВ и ,2 эВ. Регистрировалось распределение электронов по энергиям КРЭЭ и спектральные зависимости квантового выхода электронов СЭКВ при их фотоэмиссии. Фотоэлектрическая работа выхода определялась по уравнению Эйнштейна, положение уровня Ферми Т7 из измеренных в одинаковых условиях значений задерживающих потенциалов Ц для металлов Р1, Ап и для образца Со. СЗВФ получены измерением фотопроводимости азидов тяжелых металлов при освещении их светом из спектральной области 5,8 эВ. В эксперименте авторами использовались препараты либо в виде поликристаллического порошка, осаждаемого тонким слоем из спиртовой суспензии на платиновую подложку, либо, как в случае азида таллия, поликристаллических пленок. Уф РГкЖр 1. При этом по шкале энергий Ер отмечаются максимумы функций распределения, обозначенные соответственно К0 К, У2 У у, К4 У у Объяснение полученных результатов проведено исходя из модели непрямых переходов, для которой сохранение волнового вектора является несущественным. Хорошая корреляция КРЭЭ с особенностями кривых СЭКВ делает вывод о существовании областей с повышенной плотностью электронных состояний в валентной зоне АТМ вполне достоверным . Заи 4з,, 1 ли аниона 3. Положение валентных уровней относительно потолка валентной зоны по данным работ для внешней фотоэмиссии при энергии возбуждающих квантов И ,2 эВ приведено в таблице 1. Таблица 1. Сравнивая зонную схему азида серебра с ближайшими аналогами галогенидами серебра обнаруживается много общего это прежде всего касается реализации фотоэмиссионного перехода с 4с1состояния. У и У2 к 4с1состояниям серебра, тем более, что без дополнительных предположений эти зоны невозможно сопоставить с системой анионных состояний. Что касается зонной структуры азида свинца, то по мнению авторов , в ближайших аналогах соединений свинца, имеющих анионную природу валентной зоны, положение 6б состояний катионных уровней застабилизировано в области энергий 9,5 ,5 эВ, то есть уровень У2 может быть соотнесен с 6я состоянием двухвалентного катиона. Представление о катионной природе У2 распространяется и на изоэлектронный аналог азида свинца азид таллия . В работах , проведен самосогласованный расчет зонной структуры азида серебра методом функционала плотности в смешанном базисе с использованием псевдопотенциалов, сохраняющих норму. В формировании зонной структуры з основополагающим является влияние состоянии серебра на молекулярные состояния 3.