Локализация и взаимодействие электронных возбуждений, созданных рентгеновским синхротронным излучением в неорганических сцинтилляторах

• Автор: Бельский, Андрей Новомирович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 343 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Экспериментальные методы исследования электронной релаксации в ионных кристаллах с использованием синхротронного излучения
1.1. Использование синхротронного излучения в физике твердого тела
1.1.1. Основные экспериментальные методы исследования с
использованием синхротронного излучения
1.1.2. Спектральная аппаратура на каналах синхротронного
излучения
1.2. Неорганические сцинтилляторы
1.3. Взаимодействие ионизирующего излучения с ионными кристаллами
1.3.1. Эволюция возбужденной области кристалла при рентгеновском возбуждении
1.3.2. Взаимодействие вторичных электронных возбуждений при возбуждении пучками тяжелых частиц, ионов и электронов
1.3.3. Исследование электронной релаксации в ионных кристаллах методом фотоэлектронной спектроскопия
1.4. Методы и техника люминесцентной спектроскопии с временным разрешением прн возбуждении синхротронным излучением
1.4.1. Кинетика люминесценции
1.4.2. Разрешенные во времени спектры свечения люминесценции
1.4.3. Спектры возбуждения люминесценции
Глава 2. Люминесценция ионных кристаллов при возбуждении
рентгеновским синхротронным излучением
2.1. Возбуждение люминесценции в области порога поглощения остовного уровня
2.2. Основные механизмы потерь энергии при возбуждении кристалла
в области края рентгеновского поглощения
2.2.1. Рентгеновская флюоресценция
2.2.2. Приповерхностные потери
2.3. Стимулированная локализация экситонов и образование дефектов в ионных кристаллах в областях большой локальной плотности электронных возбуждений
2.4. Радиационно-индуцированные центры свечения в активированных кристаллах
2.5. Кинетика затухания люминесценции ионных кристаллов при возбуждении рентгеновским синхротронным излучением
2.5.1. Чувствительность кинетики затухания люминесценции к изменению спектра возбуждающего рентгеновского
излучения
2.5.2. Оценка плотности электронных возбуждений в областях БЛП 143 Глава 3. Взаимодействия электронных возбуждений в кристаллах с

анионными экситонами
3.1. Собственная люминесценция Сб1
3.1.1. Экситонная люминесценция Сэ! при Т<20 К

велика вероятность рассеяния на электронах остовных уровней (рис. 1.8), при этом электрон теряет энергию большими квантами в несколько сотен электрон-вольт. Расстояние между этими вторичными возбуждениями достигает десятков нанометров. Электроны с энергией -100 эВ создают несколько вторичных электронно-дырочных пар в области с размерами меньше одного нанометра.
Таким образом первичный электрон (-10 кэВ) теряет свою энергию до -10 эВ в пределах области в несколько десятков нанометров. При этом в пределах возбужденной области есть зоны размером менее 1 нм, содержащие несколько вторичных е-Ь пар. Время этого этапа электронной релаксации составляет 10'16-10'15 сек. Так как время релаксации ионной подсистемы вследствие изменения электронной конфигурации кристалла составляет Ю'-Ю’1 сек, при рассмотрении эволюции возбужденной области кристалла применимо адиабатическое
Ьее ,нм
Рис. 1.8: а- длина свободного пробега электронов относительно неупругого рассеяния на связанных электронах в АЬОз (точки -результаты эксперимента); б -спектры ионизации электронами металлического алюминия (1), его валентной зоны (2), 2р - оболочки (3), создания в нем плазмонов (4), а также спектр ионизации валентной зоны АОз [5]