Katodiluminesenssi

Katodiluminesenssi  on fysikaalinen ilmiö, joka koostuu nopeiden elektronien (katodisäteiden) säteilyttämän aineen hehkusta ( luminesenssista ). Se on yksi monista prosesseista, jotka seuraavat aineen pommittamista elektroneilla.

Ilmiön fysiikka

Nopeasti aineessa liikkuva elektroni käy läpi elastisia ja joustamattomia vuorovaikutuksia. Joustamattomien vuorovaikutusten seurauksena (vuorovaikutus elektronin energian muutoksen kanssa) syntyy:

Katodiluminesenssi , kuten muutkin luminesenssityypit , voi olla seurausta elektroni-reikäparien rekombinaatiosta, keskuksen sisäisistä siirtymyksistä , siirtymistä viallisten tasojen välillä jne. Tässä tapauksessa syy viritystilojen olemassaoloon aineessa (suora tai epäsuora) on elektronipommitus.

Katodiluminesenssin spektrit

Kun elektronisuihku on vuorovaikutuksessa aineen kanssa, lähes kaikki mahdolliset elektroniset tilat toteutuvat. Tämä johtuu siitä, että sädeelektronien energia on paljon suurempi (1 ÷ 1000 k eV ) kuin aineen kaistaväli (jopa 15 eV). Tämän seurauksena katodiluminesenssispektrit ovat paljon rikkaammat kuin esimerkiksi fotoluminesenssin spektrit . Kyky muuttaa aineen säteilytyksen intensiteettiä elektroneilla laajalla alueella mahdollistaa kyllästysvaikutusten saavuttamisen, mikä ei aina ole mahdollista pumpattaessa valolla ( fotoeksitaatio ) tai viritettäessä aineen elektronisia tiloja millään muulla tavalla. .

Sovellus

Segmentti-indikaattoreiden (esim. IV-2, IV-3), katodisädeputken ( CRT ) toimintaperiaate perustuu katodiluminesenssin ilmiöön . Viime aikoihin asti CRT:t olivat oskilloskooppien , televisioiden ja monitorien pääosa .

Aineen katodiluminesenssin tutkiminen voi olla tehokas tiedonlähde sen ominaisuuksista.

Linkit