НАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 48, серия 10 Кинетика на преориентация на F A центрове, при осветяване с неполяризирана F A светли
|
|
- Борислава Краева
- преди 4 години
- Прегледи:
Препис
1 Кинетика на преориентация на F центрове, при осветяване с неполяризирана F светлина Димитър Попов, Йордан Димов Reorienaion Kineics Of F Ceners In KCL:Na Obained Under Illuminaion Wih Unpolarized F Lighs: Reorienaion kineics in F ceners in KCL:Na has been sudied under illuminaion wih unpolarized ligh of he region of he F absorbion band. I has been shown ha he kineics is monomolecular, as he lifeime of he F ceners oriened in () and () direcions depends on ligh inensiy and emperaure. Key words: F cener, F absorbion band ВЪВЕДЕНИЕ + Ако кристал от KCL е дотиран с примесни йони, с размер помалък от K + + (например Na, Li и др.), при осветяване се образуват така наречените F центрове. F центърът всъщност е система от халогенна ваканция примесен йон, захванала електрон. Докато F центърът показва пълна изотропност по отношение на оптичните си свойства, F центърът е неизотропен, поради смущението на F центъра от страна на примесният йон. Поглъщането на светлината от F центровете е различно за различните направления в кристала. Абсорбционният спектър на кристал с F центрове се състои от две ивици: F ивица, свързана с поглъщане на светлина линейно поляризирана по направление на електричния диполен момент на F центъра и F 2 ивица, която се дължи на поглъщане на светлина, поляризирана в другите две взаимно перпендикулярни направления.(фиг.). След оптично възбуждане в коя да е от ивиците, следва релаксация на кристалната решетка, в резултат на което се получава F център в релаксирано възбудено състояние. Това състояние е едно и също, независимо от това, с каква светлина ( F ил ) се извършва възбуждането. [] Времето на живот на F 2 6 центъра в релаксирано възбудено състояние е около s. 6
2 Халогенната ваканция може да мигрира около примесния йон, в резултат на което, F центърът се преориентира по трите <> направления. Тази миграция е наречена локална миграция.[2] Активационната енергия за локалната миграция е различна за различните състояния на F центъра. За основно състояние тя е ev, а за релаксирано възбудено състояние,ev. Поради това, скоростта на преориентация силно нараства, при преход на F центърът от основно във възбудено състояние. За да се получи стабилна система от ориентиран центрове, температурата на кристала трябва да бъде достатъчно ниска ( 5 K за KCL : Na ). При тези температури термичната преориентация на F центровете в основно състояние може да се пренебрегне. Експерименталните изседвания показват, че в споменатия температурен интервал се наблюдава преориентация на F центровете само, когато те са в релаксирано възбудено състояние ( F състояние) []. Преориентацията на F центровете при осветяване с линейно поляризирана светлина F светлина, е разгледана в работа []. Тук е разгледана кинетиката на преориентация на F центровете при облъчване с неполяризирана F светлина. Показано е, че кинетиката е мономолекулярна, като при достатъчно ниски температури и достатъчно продължително време на осветяване, може да се получи пълна ориентация на F центровете, в кое да е от<> направленията. ИЗЛОЖЕНИЕ. Кинетика на преориентация Разглеждат се кристали от KCL : Na, в които са образуван центрове. При достатъчно високи температури, в състояние на топлинно равновесие, поради термичната преориентация на F центровете, тяхната концентрация е равномерно разпределена по трите <> направления на кристала. От това състояние кристалът се охлажда рязко до температури, при които няма термична преориентация. Това е изходното състояние за оптическа преориентация. Концентрацията F центровете за всяко от <>направленията е една и съща и е / от общата им концентрация. В това състояние кристалът се осветява с неполяризирана светлина от областта на F ивицата ( F светлина), разпространяваща се в или [] направление.(фиг.) Тази светлина привежда във възбудено състояние само F центровете, ориентирани по направленията X [] и Y[], т.е F центровете. Процесите на: светлинно възбуждане, с енергия на фотоните h ν ; преориентация и преминаване в основно състояние, могат да се резюмират така: F + hν F, kn светлинно възбуждане на F центровете F F, αn връщане на възбуденият F център в основно състояние F F, βn преориентация на възбудените F центрове F F, 2β n преориентация на възбудените F центрове F F, αn връщане на възбуденият F център в основно състояние 7
3 В означените процес са F центровете и възбудените F центрове, ориентирани в направленията Х и Y, които са на направлението. F са F центровете и възбудените F центрове, ориентирани в направлениe. С n, n, n z, и n z са означени съответните концентрации на F, F, F центровете. Коефициентите k, α и β са съответно вероятностите (приведени към единица обем и единица време) за: светлинно възбуждане на F центровете; за преход на възбудените F центрове ( F ил ) в основно състояние и преориентация на възбудените F центрове ( F центрове). От описаните погоре процеси, следват следните уравнения за скоростта на изменение на концентрацията на съответните центрове. dn = kn + α n () dn = kn α n βn + 2βn (2) dn = βn 2βn αn () dn = αn (4) Към уравненията ( 4 ) трябва да се прибави и алгебричното уравнение n + n + n + n = n = n, (5) където n е концентрацията на F центровете във всеки момент от времето, която е равна на началната им концентрация n. Времето на живот на възбудените F центрове ( F центровете) е много помалко от това на F центровете в основно състояние ( F центровете). Поради това концентрациите на F центровете са много помалки от тези на F центровете в основно състояние ( n и n << n и n ). Освен това, поради малкото си време на живот възбудените F центрове са в квазиравновесно равновесие с F центровете в основно състояние, от което следва dn dn = =. (6) При тези условия от ( ) (4), след пренебрегване на n и n в (5), от (2) и () като се приложи условието (6), се получава k( α + 2β ) n = n. (7) 2 α + αβ От (7) и () следва dn kβ n = n =, (8) α + β където 8
4 α + α + β β = = (9) kβ k е времето на живот на F центъра по отношение на прехода F F. Решението на уравнението (8) е 2 n = nl = nl, () 2 като n = n. В случая n е началната концентрация на F центровете. От (9) и (5) като се пренебрегнат n и n, следва 2 2 n = n n = n nl = n ( l ). () От (9) и () се вижда, че кинетиката на преориентация на възбудените F центрове при осветяване с неполяризирана F светлина е мономолекулярна. При достатъчно продължително осветяване, ако температурата е достатъчно ниска ( за да няма термична преориентация), е възможно пълно подреждане на F центровете в направление (), съответстващо на направлението на разпространение на светлината. От (9) следва, че времето на живот на F центровете зависи от интензитета на F светлината чрез вероятността k и от температурата чрез вероятността β, като E kt k = σi, β = l, (2) β където σ е ефективното сечение за захващане на фотон от F центъра, E активационната енергия за преориентация на F центровете (около,ev), Т абсолютната температура, k константата на Болцман, β константа. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изследвана е феноменологично кинетиката на преориентация на F центровете в кристали от KCL с примес от Na. При осветяване с неполяризирана светлина от F ивицата, разпространяваща се в направление () или направление. Тази светлина възбужда само F центровете ориентирани в другите две направления на кубичния кристал () и (). Показано е, че концентрацията n на F центровете ориентирани в () и () направления спада експоненциално, а тази на F центровете ориентирани в () направление расте експоненциално. При достатъчно продължително облъчване и ниска температура, е възможно да се получи напълно ориентирана в направление () система от F центрове. ЛИТЕРАТУРА []. F.Luy F Ceners in lcali Halide Crysals cad. Press, New York London 968. [2]. Попов Д.Н Кинетика на фотоиндуцираното образуване на някои електронни цветни центрове в KCl:Na Дисертация за получаване на научна образователна степен Доктор, 98 9
5 []. Попов Д.Н., Димов Й.Д. Кинетика на преориентация на неизотропни цветни центрове НАУЧНИ ТРУДОВЕ на РУ 28, том47 серия 9, Русе 28 За контакти: Доц. др Димитър Попов, Катедра Физика, Русенски университет Ангел Кънчев, Тел.: , Еmail: Йордан Димов, Катедра Технически и природоматематически науки, Русенски университет Ангел Кънчев Филиал Силистра, Тел.: , Еmail: Докладът е рецензиран 4
IMH'I'AS'Lecture'ALL'UCII'r'19
ИНСТРУМЕНТАЛНИ МЕТОДИ ЗА АНАЛИЗ АТОМНА СПЕКТРОХИМИЯ ЛЕКЦИЯ 2 КВАНТОВА ПРИРОДА НА МИКРОСВЕТА. АТОМНИ СПЕКТРИ Химия ІІ курс редовно, летен семестър 2019 Pag Лекция 2 КВАНТОВА ПРИРОДА НА МИКРОСВЕТА. АТОМНИ
ПодробноСправка за приносния характера на трудовете на д-р Стоян Иванов Гуцов
Авторска справка за приносния характера на трудовете на доц. д-р Стоян Иванов Гуцов Изследванията на доц. д-р Стоян Иванов Гуцов са концентрирани в следните научни направления: I. Получаване и охарактеризиране
ПодробноНАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 51, серия 10 Създаване на дистанционен модул с практически упражнения за раздел Оптика от учебната
Създаване на дистанционен модул с практически упражнения за раздел Оптика от учебната дисциплина Физика Йордан Димов Creating a Remote Module for Practical Еxercises on Тhe Оptics of Тhe Course Physics
ПодробноЛекция 6
Лекция 8 Радиационен топлообмен Основни положения Радиационният способ на пренасяне на топлинна енергия се характеризира с това, че енергията се пренася посредством електромагнитни вълни. Пренасянето на
Подробно16. НЯКОИ НЕРАВНОВЕСНИ И НЕЛИНЕЙНИ ЯВЛЕНИЯ В КРИСТАЛИТЕ ТОПЛОПРОВОДНОСТ, ЕЛЕКТРОПРОВОДИМОСТ, ЕЛЕКТРОСТРИКЦИЯ. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИ ЕФЕКТИ 1. Нелинейни или
16. НЯКОИ НЕРАВНОВЕСНИ И НЕЛИНЕЙНИ ЯВЛЕНИЯ В КРИСТАЛИТЕ ТОПЛОПРОВОДНОСТ, ЕЛЕКТРОПРОВОДИМОСТ, ЕЛЕКТРОСТРИКЦИЯ. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИ ЕФЕКТИ 1. Нелинейни или квадратични ефекти 1.1. Електрострикция При голяма
ПодробноПриложение на методите на Рунге Кута за решаване на уравненията за отравяне на ядрения реактор 1. Въведение В доклада са направени поредица от изчисле
Приложение на методите на Рунге Кута за решаване на уравненията за отравяне на ядрения реактор 1. Въведение В доклада са направени поредица от изчисления върху уравненията за отравяне на ядрения реактор
ПодробноIMH'I'AS'Lecture'ALL'UCII'r'19
ИНСТРУМЕНТАЛНИ МЕТОДИ ЗА АНАЛИЗ АТОМНА СПЕКТРОХИМИЯ ЛЕКЦИЯ 3 Pag АТОМНИ СПЕКТРИ Характеристики на атомните спектрални линии ПЛАМЪКОВ АТОМНО-ЕМИСИОНЕН АНАЛИЗ (FAES) Химия ІІ курс редовно летен семестър
ПодробноОПРЕДЕЛЯНЕ НА РАВНОВЕСНА КОНСТАНТА НА ХОМОГЕННА РЕАКЦИЯ В РАЗТВОР Състоянието на системата от реагиращи вещества, при което скоростите на правата и об
ОПРЕДЕЛЯНЕ НА РАВНОВЕСНА КОНСТАНТА НА ХОМОГЕННА РЕАКЦИЯ В РАЗТВОР Състоянието на системата от реагиращи вещества, при което скоростите на правата и обратната реакция са равни, а съставът на системата не
ПодробноMicrosoft Word - stokdovo saprotivlenie.doc
Движения при наличие на Стоксово съпротивление При един често срещан вид движения неподвижно тяло започва да се движи под действие на сила с постоянна посока Ако върху тялото действа и Стоксова съпротивителна
Подробно1 Термодинамика на идеалния газ: между молекулите няма взаимодействие. Изотермичното свиване нe води до промяна на вътрешната енергия. RT pv E E U R c
Термодинамика на идеалния газ: между молекулите няма взаимодействие. Изотермичното свиване нe води до промяна на вътрешната енергия. E E ot kin 0 0 0 Нека да докажем, че от 0 следва: 0, 0, 0 0 0 ) ( )
ПодробноЕЛЕКТРЕТЕН ЕФЕКТ В ДИЕЛЕКТРИЦИ
ЕЛЕКТРЕТЕН ЕФЕКТ В ДИЕЛЕКТРИЦИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ. ОСНОВНИ ПАРАМЕТРИ НА ЕЛЕКТРЕТИТЕ ИСТОРИЧЕСКИ СВЕДЕНИЯ ЗА ЕЛЕКТРЕТИТЕ В нормално състояние веществата в природата имат потенциала и заряда на земната кора, който
ПодробноИЗСЛЕДВАНЕ НА КИНЕТИКАТА НА ОСАПУНВАНЕ НА ЕТИЛАЦЕТАТ Цел: Да се изследва кинетиката на осапунване на етилацетат с натриева основа. Теоретична част: Ре
ИЗСЛЕДВАНЕ НА КИНЕТИКАТА НА ОСАПУНВАНЕ НА ЕТИЛАЦЕТАТ Цел: Да се изследва кинетиката на осапунване на етилацетат с натриева основа. Теоретична част: Реакцията на осапунване на етилацетат с натриева основа
ПодробноBULGARIAN PARTICIPATION IN THE SPS AND PS EXPERIMENTS
Молекулно-динамични симулации в различни термодинамични ансамбли Каноничен ансамбъл като Ако малката система е състои от една частица Брой на клетките във фазовото пространство, където може да се намира
ПодробноMicrosoft Word - VypBIOL-06-rabota.doc
ВЪПРОС 6 МЕХАНИЧНА РАБОТА И МОЩНОСТ КИНЕТИЧНА И ПОТЕНЦИАЛНА ЕНЕРГИЯ Във въпроса Механична работа и мощност Кинетична и потенциална енергия вие ще се запознаете със следните величини, понятия и закони,
ПодробноР Е Ц Е Н 3 И Я
Р Е Ц Е Н 3 И Я По конкурс за академичното звание доцент, професионално направление 4.1. Физически науки, специалност Физика на кондензираната материя с кандидат: Радостина Стефанова Камбурова, доктор,
ПодробноIMH'I'AS'Lecture'ALL'UCII'r'19
ИНСТРУМЕНТАЛНИ МЕТОДИ ЗА АНАЛИЗ АТОМНА СПЕКТРОХИМИЯ ЛЕКЦИЯ 4 ПЛАМЪКОВ АТОМНО-АБСОРБЦИОНЕН АНАЛИЗ (ТЕОРЕТИЧНИ ОСНОВИ) Химия, редовно летен семестър 2019 Pag Лекция 4 ПЛАМЪКОВ АТОМНО-БСОРБЦИОНЕН АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧНИ
ПодробноНАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 47, серия 4 Сравнително изследване на някои от характеристиките на измервателните системи за позиц
Сравнително изследване на някои от характеристиките на измервателните системи за позициониране и навигация на автомобили Даниел Любенов, Митко Маринов A comparative study of some characteristics of the
ПодробноMicrosoft Word - recensiya1.docx
Р Е Ц Е Н З И Я върху дисертационен труд на тема Наноразмерни прахове и високоплътна керамика от твърди разтвори на волфрамати Al 2-x Me x (WO 4 ) 3, (Me=Sc или In) за присъждане на образователната и научна
ПодробноMicrosoft Word - VypBIOL-02-Kin-Okryznost.doc
ВЪПРОС КИНЕМАТИКА НА ДВИЖЕНИЕТО НА МАТЕРИАЛНА ТОЧКА ПО ОКРЪЖНОСТ Във въпроса Кинематика на движението на материална точка по окръжност вие ще се запознаете със следните величини, понятия и закони, както
ПодробноНАУЧНИ ТРУДОВЕ НА РУСЕНСКИЯ УНИВЕРСИТЕТ , том 51, серия 4 Параметрично 3D проектиране на елемент от ръчен винтов крик Ахмед Али Ахмед Parametric
Параметрично 3D проектиране на елемент от ръчен винтов крик Ахмед Али Ахмед Parametric 3D construction of a jack-screw s part: The paper describes a method for a parametric construction of the nut, which
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ 22 май 2017 г. - Вариант 2 ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 мину
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА ДЪРЖАВЕН ЗРЕЛОСТЕН ИЗПИТ ПО ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ май 07 г. - Вариант ПЪРВИ МОДУЛ време за работа 90 минути Отговорите на задачите от. до 30. вкл. отбелязвайте в листа
ПодробноЛекция Класификация с линейна обучаваща машина Обучаващата машина може да бъде дефинирана като устройство, чиито действия са повлияни от миналия опит
Лекция Класификация с линейна обучаваща машина Обучаващата машина може да бъде дефинирана като устройство, чиито действия са повлияни от миналия опит [1]. Линейната обучаваща машина (ЛОМ) е стравнително
ПодробноТема 5: Закон за разпределение на молекулите на газ по скорости
ТЕМА 9: ПЪРВИ ПРИНЦИП НА ТЕРМОДИНАМИКАТА. АДИАБАТЕН ПРОЦЕС. Термодинамична система Термодинамиката е наука за движението на топлината и неговото влияние върху свойствата на телата. Тя не отчита строежа
ПодробноMicrosoft Word - KZ_TSG.doc
ПРИЛОЖЕНИЕ НА ТЕОРИЯТА НА СИГНАЛНИТЕ ГРАФИ ЗА АНАЛИЗ НА ЕЛЕКТРОННИ СХЕМИ С ОПЕРАЦИОННИ УСИЛВАТЕЛИ В теорията на електронните схеми се решават три основни задачи: ) анализ; ) синтез; ) оптимизация. Обект
ПодробноMicrosoft Word - Sem02_KH_VM2-19.doc
Семинар Действия с матрици. Собствени стойности и собствени вектори на матрици. Привеждане на квадратична форма в каноничен вид. Матрица k всяка правоъгълна таблица от k-реда и -стълба. Квадратна матрица
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА Задача 1. Детски кърлинг НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА Русе, 5-7 май 2019 г. Тема за IV възрастова група (10.
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА Задача 1. Детски кърлинг НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА Русе, 5-7 май 2019 г. Тема за IV възрастова група (10. 12. клас) Върху хоризонтален прав асфалтов път разстоянието
ПодробноMicrosoft Word - K.Buchkov[3. doc.doc
Р е ц е н з и я на дисертационен труд на Кръстьо Милчев Бучков за придобиване на образователна и научна степен доктор на тема Изследване на свръхлегираното състояние в свръхпроводима система Y(Ca)BaCuO.
ПодробноЛекция Многокомпонентен анализ на смеси чрез техните УВ-Вид спектри.. Електронни спектри на смес от вещества. Обикновено UV/Vis спектър на едно вещест
Лекция Многокомпонентен анализ на смеси чрез техните УВ-Вид спектри.. Електронни спектри на смес от вещества. Обикновено UV/Vis спектър на едно вещество се измерва в региона от 200 до 900 nm. За коя да
ПодробноMicrosoft Word - VypBIOL-16-MKTeoria.doc
ВЪПРОС 16 МОЛЕКУЛНОКИНЕТИЧНА ТЕОРИЯ НА ИДЕАЛЕН ГАЗ. РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА МАКСУЕЛ И НА БОЛЦМАН Във въпроса Молекулнокинетична теория на идеален газ. Разпределение на Максуел и на Болцман вие ще се запознаете
ПодробноMicrosoft Word - L25 ElectrMagn.doc
ТЕМА5: Ефект на Хол Ефекти на Зеебек, Пелтие и Томпсън Сензори Ефектът на Хол се състои във възникването, в твърдотелен проводник с течащ по него ток (с плътност r j ), поместен в магнитно поле (H r ),
ПодробноКоличествени задачи Задача 1. Тяло е хвърлено хоризонтално с начална скорост V0 15 m. Намерете s нормалното a n и тангенциалното a ускорение на тялото
Количествени задачи Задача 1. Тяло е хвърлено хоризонтално с начална скорост V 15 m. Намерете нормалното a n и тангенциалното a ускорение на тялото след време t 1 от началото на движението! ( Приемете
ПодробноXIII-1 Лекция XIII Взрив в режим на догаряне зад фронта на иницииращата УВ При възбуждане на детонация в газовата смес чрез взрив на заряд на кондензи
XIII-1 Лекция XIII Взрив в режим на догаряне зад фронта на иницииращата УВ При възбуждане на детонация в газовата смес чрез взрив на заряд на кондензиран ВВ в началния участък до излизане на вълната на
ПодробноХИМИЯ
ХИМИЯ (2009) Националност Име Презиме Фамилия (Моля, напишете с печатни букви тритете си имена, като подчертаете фамилното си име) Оценки І Напишете номера на правилния отговор в съответната клетка за
ПодробноДо Председателя на Научния съвет на ИЕ при БАН
До Председателя на Факултетния съвет на Физическия факултет на СУ Кл. Охридски Р Е Ц Е Н З И Я от Проф. Кирил Борисов Благоев Относно: Конкурс за присъждане на научното звание доцент по професионалното
Подробно(ФЯЕЧ2012-2)
Фундаментални частици и взаимодействия ФАЯЕЧ/2012 2(1) Физиката на елементарните частици изучава: фундаменталните съставящи (constituents), които изграждат веществото (matter); фундаменталните взаимодействия
ПодробноВариант 3 - ТЕСТ – всеки верен отговор по 3 точки
Вариант - ТЕСТ всеки верен отговор по точки Топка е хвърлена вертикално нагоре По време на полета й нейното ускорение: а) нараства; б) намалява; с) остава същото; г) е нула; д) докато топката се движи
ПодробноМИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА ОБЛАСТЕН КРЪГ, г. Тема клас (Четвърта състезателна група) Прим
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКА ОБЛАСТЕН КРЪГ, 18.0.018 г. Тема 10-1.клас (Четвърта състезателна група) Примерни решения и критерии за оценяване Общи указания 1.
ПодробноMicrosoft Word - VypBIOL-08-ZZ-Energiata.doc
ВЪПРОС 8 ЗАКОН ЗА ЗАПАЗВАНЕ НА МЕХАНИЧНАТА ЕНЕРГИЯ Във въпроса Закон за запазване на механичната енергия вие ще се запознаете със следните величини, понятия и закони, както и с основните единици за измерване:
ПодробноЛекция Приложение на линейната многопроменлива регресия за изчисляване на топлини на образуване на алкани Дефиниция на топлина на образуване Топлина н
Лекция Приложение на линейната многопроменлива регресия за изчисляване на топлини на образуване на алкани Дефиниция на топлина на образуване Топлина на образуване на едно химично съединение се нарича енталпията
ПодробноПроектиране на непрекъснат ПИД - регулатор. Динамичните свойства на системите за автоматично регулиране, при реализация на първия етап от проектиранет
Проектиране на непрекъснат П - регулатор инамичните свойства на системите за автоматично регулиране, при реализация на първия етап от проектирането им, могат да се окажат незадоволителни по отношение на
Подробно