ОБ ОЦЕНКЕ ПЕРСПЕКТИВ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВИРТУАЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Авторы
Файлы

Мордюк В.С. Горюнов В.А. Золотков В.Д. Тихонова Н.П. Маскинсков Д.В. Статья в формате PDF 123 KB Бытующие представления о люминофорах, как о диэлектриках, в которые «вкраплены» точечные дефекты (активаторы) с позиций современной теории дислокаций недостаточно точны. Дислокации в диэлектриках и полупроводниках являются шнурами проводимости [1], поэтому правильнее представлять себе структуру люминофора, как некую смесь трех объемов - проводящих объемов, локализующихся вокруг ядер дислокаций, идеальных диэлектриков на большом расстоянии от этих дефектов, и объемов с переходными свойствами от диэлектрика к проводнику, локализующихся в непосредственной близости вокруг дислокаций. Каждый из этих объемов обладает различной «активностью» с точки зрения интенсивности люминесценции. Отсюда следует вывод о вероятностном хаpaктере актов возбуждения активаторных центров и актов излучения ими видимого света, что сильно зависит от плотности дислокаций в решетке. Простые микроскопические рассуждения подсказывают, что часть налетающих фотонов ультрафиолета, сразу попадающие в области дислокационных проводящих ядер не способны осуществлять акты излучения видимого света. Еще в начале 19 века было замечено [2], что предельно размолотые люминофоры полностью теряют способность люминесцировать. Это объясняется только тем, что в этом случае плотность дислокаций настолько велика, что пpaктически весь объем люминофоров превращается в проводник, в котором акты возбуждения и излучения света центрами свечения невозможны. Имеющиеся наблюдения [3,4] показывают, что с увеличением степени размола и плотности дислокаций в люминофорах происходит уменьшение интенсивности люминесценции и снижение световой отдачи люминесцентных ламп. Из этих рассуждений следует простой вывод о том, что для увеличения эффективности люминофоров необходимы исследования и разработки по дальнейшему снижению плотности дислокаций в кристаллической решетке. Пока отсутствуют реальные разработки по значительному уменьшению плотности этих дефектов в порошковых люминофорах, в настоящем изложении кратко описываются результаты виртуального эксперимента по перестройке реального расширенного спектра люминесценции при условии полного отсутствия в люминофоре проводящих дислокационных линий. В области локализации дислокаций происходит изменение ширины запрещенной полосы и энергетических расстояний между стабильными и возмущенными электронными уровнями активаторов [5]. При постоянной длине волны возбуждающего излучения это приводит к появлению увеличивающихся и уменьшающихся квантов видимого света в областях расширения и сужения запрещенной полосы соответственно. Одновременно с этим резко изменяется вероятность осуществления актов возбуждения, что ведет в конечном итоге к расширению спектра люминесценции и снижению ее интенсивности при удалении влево и вправо от длины волны, при которой наблюдается максимум излучения. Область максимума соответствует объемам люминофора вдали от локализации дислокаций с постоянной шириной запрещенной полосы, постоянной величиной квантов видимого света и постоянной вероятностью осуществления актов возбуждения и излучения квантов люминесценции.

Методика эксперимента заключалась в следующем. Реально измеренный спектр у основания разделяется на диапазоны по 5 - 10 нанометров. Поскольку отсутствуют дислокации, отсутствует расширение спектра, не будет и расширенных полос излучения каждого из активаторов, поскольку отсутствует основная причина их расширения - внутренние напряжения от дефектов. Не будет ни увеличенных, ни уменьшенных по величине квантов, так как в бездефектной решетке энергетические расстояния между стабильными и возмущенными уровнями активаторов повсеместно будут постоянными. По той же причине не будет наблюдаться изменение вероятности возбуждения и излучения активаторных центров, все они будут излучать с одной и той же вероятностью, равной 1. Поскольку в бездефектной решетке отсутствуют причины появления квантов света различной величины и причины изменения вероятностей возбуждения и излучения, интенсивность люминесценции в каждом из диапазонов будет одинаковой и равной максимальной интенсивности в каждой из составных частей разделенной экспериментальной полосы. В бездефектной решетке вместо расширенных максимумов будут наблюдаться только узкие линии излучения с шириной, примерно равной ширине каждого из диапазонов и высотой во столько раз большей высоты каждого из максимумов экспериментальной кривой, сколько диапазонов находится у основания каждого из них. В качестве независимого качественного подтверждения получения линейчатого спектра у бездефектного галофосфатного люминофора, можно указать на то, что у так называемых «редкоземельных» люминофоров, в которых редкоземельные активаторы европий, тербий и другие излучают не внешними валентными электронами, а внутренними, тоже наблюдается линейчатый спектр с чрезвычайно узкими (до 3-5 нанометров) полосами излучения. Оценку перспектив повышения эффективности люминофоров можно проводить в двух направлениях. По одному из них сугубо энергетический выигрыш оценивается просто как частное от деления площади линейчатого спектра на площадь реально измеренного спектра. Более близким к пpaктическим задачам является направление по оценке повышения световой эффективности, (точнее - в повышении световой отдачи) широко применяющегося галофосфатного люминофора у которого наблюдаются два максимума, сурьмяный и марганцевый. Поэтому для оценки повышения световой эффективности этого люминофора и экспериментальную уширенную спектральную полосу и оба линейчатые максимума пересчитывались с учетом относительной спектральной световой эффективности излучения. За счет такого пересчета, оба максимума существенно уменьшаются по величине, а реально измеренный двуполостный максимум превратился в полосу с одни максимумом. Повторяя теперь деление площади под обоими пересчитанными линейчатыми максимами на площадь пересчитанного реального максимума, получаем величину 2,28,т.е. эффективность бездефектного люминофора может быть повышена в 2,28 раза от 85 лм/Вт до величины 193,8 лм/Вт, что примерно совпадает с оценками работы [6], по которой световая отдача люминесцентных ламп в перспективе может быть повышена до 145 лм/Вт. Для компактных материалов способ уменьшения плотности дислокаций реализуется посредством регулируемых отжигов. В случае порошков затруднения связаны с возможностью из взаимного спекания, после чего их вновь необходимо было бы размалывать.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Матаре Г. Электроника дефектов в полупроводниках. М.: 1974.- 464 с.
Риль Н. Люминесценция. Государственное издательство технико-теоретической литературы. 1946. - 184 с.
Нилендер Р.А., Трошенский Д.П. Усовершенствование люминофоров для источников света. Известия АН СССР. Сер. физ. 1961.- Т 25.- № 3.- С.435-438.
Мордюк В.С. Физические модели, структурные механизмы и методы замедления процесссов старения материалов в источниках света. Дисс. докт. техн. наук, Москва, 1995 - 487 с.
Бонч- Бруевич В.Л., Гласко В.Б. К теории электронных состояний, связанных с дислокациями. Физика твердого тела.- Т.111.- Вып. 1.- С. 36 - 44.
Kauer E., Schnedler E. Moglichkaiten und Grenzen der Lichterzeugung. Phus. Bl.-Vol.42.- №5. S. 128 - 133.

Влияние гипотиреоза на становление и функционирование репродуктивной системы самок крыс

Статья в формате PDF 103 KB...

23 05 2026 23:19:35

БРИЛЛЬ ГРИГОРИЙ ЕФИМОВИЧ

Статья в формате PDF 452 KB...

22 05 2026 2:53:22

СЕРДЕЧНЫЙ РИТМ МАЛЬЧИКОВ ПРИ ВЕСТИБУЛЯРНОЙ СТИМУЛЯЦИИ

Статья в формате PDF 101 KB...

21 05 2026 12:15:41

ЛОГИСТИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКОЙ МЕХАНИКЕ

Статья в формате PDF 664 KB...

20 05 2026 1:47:13

ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИИ СИНТАНОЛА ДС-10 НА ПОВЕРХНОСТИ РАСШИРЕННОГО ГРАФИТА

Статья в формате PDF 95 KB...

19 05 2026 6:27:33

ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ В ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ СИГНАЛОВ

Статья в формате PDF 135 KB...

18 05 2026 15:46:10

ИННОВАЦИОННЫЙ МЕТОД В ТИРЕОИДОЛОГИИ

Статья в формате PDF 93 KB...

17 05 2026 5:37:17

РАЗРАБОТКА СОСТАВА И БИОЛОГИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ БАД К ПИЩЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ «МОРСКОЙ КАЛЬЦИЙ»

Статья в формате PDF 108 KB...

16 05 2026 11:42:39

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ГЕПАТИТОМ С ПРЕПАРАТОМ "УКРАИН"

Статья в формате PDF 100 KB...

15 05 2026 2:13:20

ОЦЕНКА ВЫРАЖЕННОСТИ СПАСТИЧНОСТИ В НЕЙРОРЕАБИЛИТАЦИИ

Статья в формате PDF 231 KB...

14 05 2026 23:54:46

Морфология кожи при воздействии микроволн термогенной интенсивности

Статья в формате PDF 115 KB...

13 05 2026 12:59:50

ОПТИМИЗАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ НАЛОГООБЛОЖЕНИЯ

Статья в формате PDF 99 KB...

12 05 2026 5:32:19

ЗАВИСИМОСТЬ ВЫСОТЫ НАЧАЛЬНОГО ПОДЪЕМА ВЫБРОСОВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ОТ ТЕПЛОВОГО ПАРАМЕТРА И ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕХНОСТИ

Статья в формате PDF 112 KB...

11 05 2026 3:40:42

Механизмы нарушения зрительного восприятия у дошкольников с общим нарушением речи

В статье изложены результаты исследования психофизиологии зрительного восприятия детей 5,5–6,5-летнего возраста с общим нарушением речи III степени. При изучении структуры зрительных вызванных потенциалов у детей с нарушением речи было показано значительное повышение латентных периодов ранних компонентов. Предположительно, у детей с общим нарушением речи происходит только грубая интегративная оценка зрительного стимула: с сетчатки стимулы передаются через магноцеллюлярную систему, а парвоцеллюлярная система остается функционально незрелой. ...

10 05 2026 0:16:42

КРЕАТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СОЦИАЛЬНОЙ АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ СТАРШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 250 KB...

09 05 2026 3:37:12

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЧАСТОТЫ ВЫБОРКИ ДАННЫХ НА ДИНАМИКУ ИЗМЕНЕНИЯ КРИТЕРИЯ СОГЛАСИЯ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ МИКРОУСКОРЕНИЙ

Статья в формате PDF 171 KB...

08 05 2026 11:54:50

ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХЛОРА В МЕТАЛЛУРГИИ ТИТАНА И МАГНИЯ

Статья в формате PDF 90 KB...

07 05 2026 5:34:59

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ГОТОВНОСТИ ОЖОГОВЫХ РАН К АУТОДЕРМОПЛАСТИКЕ

Статья в формате PDF 112 KB...

06 05 2026 4:14:50

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НОВЫХ ОБЛАСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗВЕСТНЫХ ЛЕКАРСТВ

В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам осуществлена государственная регистрация оригинального алгоритма и базы данных «Drug», позволяющих прогнозировать новые виды действия известных лекарственных средств. Программа основана на сравнении набора квантово-химических и геометрических дескрипторов молекул методами многомерной статистики. Результаты работы алгоритма получили пpaктическое подтверждение для четырех препаратов. ...

05 05 2026 19:28:28

ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В МУНИЦИПАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 118 KB...

04 05 2026 12:30:27

Оптимальные сроки некрэктомии при активном хирургическом лечении тяжело обожженных

Статья в формате PDF 110 KB...

03 05 2026 21:43:50

ИНТЕРАКТИВНЫЕ ПРОФОРИЕНТАЦИОННЫЕ ИГРЫ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ГОТОВНОСТИ К ВЫБОРУ ПРОФЕССИИ У ВЫПУСКНИКОВ 9-11 КЛАССОВ ДЕТСКОГО ДОМА

Статья в формате PDF 124 KB...

02 05 2026 21:24:44

ИННОВАЦИОННЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ ОБЩЕЙ ХИМИИ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА

Химическая подготовка студентов медицинского вуза в значительной степени влияет на качество медицинского образования. Модульная структура курса общей химии для медиков, методическая система обучения, предложенные и внедренные на кафедре общей химии Кубанской государственной медицинской академии, позволяют создать условия для того, чтобы общая химия играла значимую роль в подготовке высококвалифицированного врача, в развитии и воспитании личности будущего медика. ...