Термолюминесценция

люминесцентное свечение в-ва, возникающее в процессе его нагревания. Обычно для появления Т. В-во необходимо предварительно возбудить УФ светом, ионизирующим излучением (g-квантами, рентгеновскими лучами, потоком электронов), электрич. Полем, мех. Воздействием. В нек-рых случаях Т. Связана с образованием электронно-возбужденных состояний молекул в хим. Р-циях (см. Хемилюминесценция). Термолюминесцируют неорг. В-ва, в т. Ч. Люминофоры разл. Назначения (ламповые, телевизионные и пр.), лазерные кристаллы (напр., рубин, полупроводниковые кристаллы), стекла, мн. Полимеры (полистирол, полиамиды, полиэтилентерефталат, полиоле-фины, фтор- и хлорсодержащие полимеры, все каучуки и др.). При предварит. Возбуждении в-ва при комнатной или более низкой т-ре в в-ве запасается энергия в виде пространственно разделенных неравновесных носителей заряда-дырок в валентной зоне и электронов в зоне проводимости, к-рые далее стабилизируются ("захватываются") на энерге-тич.

Уровнях, обусловленных наличием специально вводимых или сопутствующих примесей, собств. Дефектов кристаллич. Структуры, а также отдельных функцион. Атомных групп и макрорадикалов, обладающих, напр., положит. Сродством к электрону. Повышение т-ры вплоть до неск. Сотен °С приводит к увеличению вероятности термич. Высвобождения захваченных электронов и их избират. Рекомбинации с ионизированными центрами свечения, что проявляется в виде пиков высвечивания в видимом, УФ или ИК диапазоне. Положение максимумов Т. На кривых зависимости яркости свечения от т-ры определяется структурой центров захвата электронов ("ловушек"), форма и ин-тенсивность пиков высвечивания дают информацию об энергетич. "глубине залегания" уровней центров захвата относительно зоны проводимости.

Спектр Т. Определяется энергетич. Структурой ионизированных центров свечения. Вместе с тем форма кривых Т. Существенно зависит от условий опыта, в частности от скорости нагревания, вида, интенсивности и длительности предварит. Возбуждения, а также определяется кинетикой рекомбинац. Процессов (линейной или квадратичной по отношению к концентрации ионизированных центров свечения), что нужно учитывать при обработке и сопоставлении эксперим. Данных. Метод Т. Используют для идентификации горных пород в месторождениях, при исследовании дефектообразования в технологии полупроводниковых и лазерных материалов, изучении структуры и св-в люминофоров, стекол и т. П. Один из наиб. Эффективных вариантов метода-т. Наз. Фракционная Т.-состоит в постепенном повышении т-ры, что позволяет четко разделить разл.

Уровни захвата электронов и надежнее определить энергетич. Глубину залегания и т. Наз. Частотный фактор высвобождения электронов из ловушек, изменяющийся от 104 до 1912 с -1. Используют также предварит. Облучение неорг. В-ва ИК излучением, высвобождающее локализованные электроны с наиб. Активных уровней, что дает возможность выявлять другие, слабо заполненные ловушки. Т. Полимеров -чувствит. Метод изучения разл. Типов сегментальной подвижности и релаксац. Процессов, диффузии низкомол. Примесей, структурных переходов и т. П. Лучше всего исследована радиотермолюминесценция полимеров (метод РТЛ), стимулированная g-квантами или быстрыми электронами при т-ре жидкого азота (77 К). Поскольку вид кривой РТЛ зависит от структуры и предыстории образца, метод РТЛ используют при исследовании вулканизации, пластификации, ориентации полимеров и т.

П. Изучение РТЛ в поле мех. Напряжений позволяет выяснять мол. Механизм вынужденной высокоэластичности. Положение максимумов на кривой РТЛ служит для определения состава и однородности смесей полимеров. Напр., наличие полиэтилена, натурального или изопренового каучука в многокомпонентных смесях удается обнаруживать при их содержании 1-2%. Лит. Антонов-Романовский В. В., Кинетика фотолюминесценции кристаллофосфоров, М., 1966. Гурвич A.M., Введение в физическую химию кристаллофосфоров, М., 1971. Вонсяцкий В. А., Боярский Г. Я., в сб. Новые методы исследования полимеров, К., 1975. Ю. П. Тимофеев.