Катодолюмінесценція

Матеріал з Вікіпедії – вільної енциклопедії
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Катодолюмінесценція ограненого алмазу (діаманта) у камері електронного мікроскопа

Катодолюмінесценція - фізичне явище, що полягає у світінні ( люмінесценції ) речовини, що опромінюється швидкими електронами (катодними променями). Є одним із багатьох процесів, що супроводжують бомбардування речовини електронами.

Фізика явища

Швидкий електрон, що рухається в речовині, зазнає пружні і непружні взаємодії. Внаслідок непружних взаємодій (взаємодій із зміною енергії електрона) виникають:

  • емісія вторинних електронів
  • емісія оже-електронів
  • коливання кристалічних ґрат ( фонони )
  • електронні коливання ( плазмони )
  • безперервне рентгенівське випромінювання
  • характеристичне рентгенівське випромінювання
  • електронно-дірочні пари та катодолюмінесценція

Катодолюмінесценція , як і інші типи люмінесценції , може бути результатом рекомбінації електронно-діркових пар, внутрішньоцентрових переходів, переходів між дефектними рівнями і т.д.

Спектри катодолюмінесценції

При взаємодії електронного пучка з речовиною реалізуються практично всі можливі електронні стани. Це зумовлено тим, що енергія електронів пучка набагато більша (1 ÷ 1000 до еВ ), ніж ширина забороненої зони речовини (до 15 еВ). В результаті, спектри катодолюмінесценції набагато багатші, ніж спектри, наприклад, фотолюмінесценції . Можливість змінювати в широкому діапазоні інтенсивність опромінення речовини електронами дозволяє досягати ефектів насичення, що не завжди можливо при накачуванні світлом ( фотозбудження ) або збудженні електронних станів речовини будь-яким іншим способом.

Екран кінескопа старого телевізора світиться за рахунок катодолюмінесценції

Застосування

На явищі катодолюмінесценції заснований принцип дії сегментних індикаторів (наприклад, ІВ-2, ІВ-3), електронно-променевої трубки ( ЕЛТ ). До останнього часу ЕПТ були основною деталлю осцилографів, телевізорів, моніторів.

Дослідження катодолюмінесценції речовини може бути потужним джерелом інформації про його властивості.

Посилання