Світлочутливий матеріал
Номер патенту: 23071
Опубліковано: 30.06.1998
Автори: Ковалюк Роман Олексійович, Лискович Олексій Борисович, Ярицька Лідія Ігорівна, Новосад Степан Степанович, Глосковська Ніна Констянтинівна
Формула / Реферат
Светочувствительный материал на основе галогенида кадмия с примесью меди, отличающийся тем, что светочувствительный материал на основе бромида кадмия с примесью меди дополнительно содержит примесь свинца при следующем соотношении компонентов в исходной шихте, мас.%:
CuCl 0,02-1,5
PbBr2 0,03-0,5
CdBr2 Остальное
Текст
Изобретение относится к светочувствительным материалам, образующим видимое изображение в процессе экспонирования и может быть использовано для записи информации в реальном масштабе времени, а также для дозиметрии ультрафиолетового света в области 305-335 нм. Известен [Рахманов С.К., Ми хайлов В.П., Браницкий Г.А. и др. Запись голограмм на напыленных слоях Cu-Рbl2 с использованием физического серебренного проявителя. -Письма в ЖТФ, 1977, т.3 №12, с. 559-561] светочувствительный материал, состоящий из подложки и напыленного слоя Cu-Рbl2. Недостатком этого материала является низкая светочувствительность в ультрафиолетовой области спектра. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому материалу является светочувстви тельный материал, полученный на основе иодида кадмия с примесью Cul [Лыскович А.Б., Бондарь В.Д., Пастырский Я.А., Дудка H.H. Влияние фотохимических процессов в кристаллах и пленках йодистого кадмия на их оптические свойства. - В сб.: Оптика анизотропных сред. М., 1988, с.87-89]. Недостатком материала Cdl2-Cul также является низкая чувствительность в ультрафиолетовой области (305-335 нм). В этом светочувствительном материале добавочная оптическая плотность. (DD) достигает максимального значения 0,85. В основу изобретения поставлена задача создать такой светочувствительный материал на основе бромистого кадмия, который бы имел повышенную чувствительность в области 305-335 нм. Указанный технический результат достигается тем, что светочувствительный материал на основе бромида кадмия с примесью меди дополнительно содержит примесь свинца при следующем соотношении компонентов в исходной шихте, вес.%: CuCI 0,02-1,5 PbBr2 0,03-0,5 CdBr2 Остальное Повышение чувствительности материала в ультрафиолетовой области (305-335 нм) достигается за счет того, что дополнительная активация CdBr2:CuCI примесью РbВr2 приводит к увеличению примесного поглощения в указанной области, обусловленного электронными переходами в ионах Рb, кроме того, наличие этиx ионов в светочувствительном материале приводит к увеличению эффективности люминесценции, которая чувствительна к фотохимическим превращениям медных центров. Введение в CdBr2 примеси CuCI в количестве меньше 0,02 вес.% приводит к ослаблению эффективности протекания фотохимических реакций, связанных с превращением медных центров. Увеличение в шихте примеси CuCI больше 1,5 вес.% приводит к ухудшению стр уктуры фоточувствительного кристалла, что приводит к понижению его прозрачности. Введение дополнительной примеси PbBr2 в CdBr2:CuCI меньше 0,03 вес.% приводит к уменьшению концентрации люминесцентных центров, связанных с Рb2x. При введении в фоточувствительный материал примеси PbBr2 больше 0,5 вес.% наблюдается ухудшение структуры кристалла, уменьшается его прозрачность и ослабляется люминесценция. На фиг.1 показаны спектры поглощения при комнатной температуре СdВr2:СuСl. PbBr2 до (1) и после окрашивания (2) ультрафиолетовым светом ксеноновой лампы типа ДКсЭл - 500; на фиг.2 - спектры возбуждения люминесценции при 90 К заявляемого фоточувстви тельного материала до (1) и после (2) окрашивания ультрафиолетовым светом лампы ДКсЭл-500; на фиг.3 - кинетика ослабления люминесценции заявляемого фоточувствительного материала при комнатной температуре в процессе действия света азотного лазера. Для получения монокристаллического фотохромного материала на основе CdBr2 готовят шихту с примесями CuCI (0,02-1,5 вес.%) и PbBr2 (0,03-0,5 вес.%). В кварцевую ампулу с коническим дном засыпают шихту CdBr2 с примесью меди, предварительно высушенную до температуры 320-350°С, добавляют примесь PbBr2 и производят высушивание смеси в условиях вакуума (0,5-10 - 8-103мм рт.ст.) при нагреве до температуры 180-220°С и запаивают. Затем ампулу помещают в верхней секции печи роста, где производят плавление шихты и выдерживают при температуре 580-590°С на протяжении 30-40 мин. Выращивание кристаллов производят методом Стокбаргера-Бриджмена путем опускания ампулы с раствором в нижнюю секцию печи роста со скоростью 2 м/ч при температурном градиенте в зоне кристаллизации 40-60 град/см. После окончания процесса роста ампулу с монокристаллом охлаждают до комнатной температуры со скоростью 40-60 град/ч. Из полученных монокристаллов путем скалывания получают плоскопараллельные пластины толщиной 0,5-2мм и площадью 1-3 см 2. Примесь меди при небольшом содержании в CdBr2 приводит к возникновению полосы поглощения 302305 нм, связанной с ионами Сu+. Дополнительная активация примеси Рb2+ приводит к появлению полосы 316320 нм, в результате чего меняется чувстви тельность материала в длинноволновой области. В спектре поглощения неокрашенного сильнолегированного светочувствительного (фото хромного) материала CdBr2:CuCI; PbBr2 при комнатной температуре вблизи края поглощения основания материала в области 280-350 нм наблюдается интенсивное активаторное поглощение, обусловленное примесями Сu+ и Рb2+ (фиг.1, кривая 1). Облучение светочувстви тельного материала ультрафиолетовым светом лампы ДКсЭЛ-500 или азотного лазера приводит к возникновению полос 395-405 нм, 605-620 нм, связанных с продуктами фотохимического превращения медных центров (фиг.1, кривая 2). Дополнительная активация CdBr2:CuCI примесью PbBr2 приводит к появлению эффективной люминесценции, связанной с примесью свинца, которая при 90 К возбуждается в области полосы возбуждения (поглощения) 318-326 нм (фиг.2, кривая 1). Окрашивание кристалла ультрафиолетовым светом при комнатной температуре приводит к сильному ослаблению этой полосы (фиг.2, кривая 2). Кристалл CdBr2:CuCI; PbBr2 также характеризуется при комнатной температуре, примерно, 1,5-5 раза большей интенсивностью люминесценции, чем кристалл CdBr2:CuCI. Действие излучения азотного лазера на кристалл CdBr2:CuCI, PbBr2 приводит к появлению люминесцентного свечения в полосе 495 нм с последующим резким ослаблением ее интенсивности до значения 0,05-0,10 от максимальной интенсивности свечения (фиг.3). Восстановление исходных оптико-люминесцентных характеристик производят путем прогрева окрашенных образцов фоточувствительного материала до 280-310°С, Заявляемый материал может использоваться как фотохромная среда для дозиметрии ультрафиолетового излучения, основанного на изменении в широких пределах добавочной оптической плотности (DD = 0-3,8) в максимумах индуцированных полос поглощения 395-405 нм и 605-630 нм. Для измерения доз ультрафиолетового излучения заявляемый материал можно использовать как дозиметр, основанный на деградации (ослаблении) люминесценции в полосе 490-500 нм при комнатной температуре и деградации люминесценции в максимуме полос 390-410 нм и 550-560 нм при 95-100 К в результате протекания фотохимических реакций при окрашивании образцов. Заявляемый фоточувствительный материал по чувствительности превышает прототип, а также материал CdBr2:CuCI поскольку дополнительная активация примесью Рb2+ приводит к повышению эффективности протекания фотохимических реакций и интенсивности люминесценции как при высоких, так и при низких температурах.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюPhotosensitive material
Автори англійськоюLyskovych Oleksii Borysovych, Yarytska Lidia Ihorivna, Kravchuk Oleh Yaroslavovych
Назва патенту російськоюСветочувствительный материал
Автори російськоюЛискович Алексей Борисович, Ярицкая Лидия Игоревна, кравчук Олег Ярославович
МПК / Мітки
МПК: G03C 1/72
Мітки: світлочутливий, матеріал
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-23071-svitlochutlivijj-material.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Світлочутливий матеріал</a>
Попередній патент: Спосіб виробництва великих ковальських злитків
Наступний патент: Датчик струму з гальванічною розв’язкою
Випадковий патент: Мазь для лікування псоріазу