Світлочутливий матеріал на основі бромистого кадмію

Світлочутливий матеріал на основі бромистого кадмію з домішкою солі срібла, який відрізняється тим, що додатково містить домішку солі марганцю MnCl2 при такому співвідношенні компонентів, мол. %: AgCl 0,1-1,5 MnCl2 0,05-1,5 CdBr2 решта. (19) (21) 97126455 (22) 30.12.1997 (24) 15.11.2000 (33) UA (46) 15.11.2000, Бюл. № 6, 2000 р. (72) Новосад Степан Степанович, Костюк Богдана Ми хайлівна, Белікович Борис Олександрович, Кушнір Олег Борисович (73) ЛЬВІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. І. ФРАНКА 30150 Підвищення чутливості матеріалу до випромінювання азотного лазера досягається за рахунок того, що додаткова активація CdBr2:AgCl домішкою солі MnCl2 приводить до появи активаторного поглинання в області 280-350 нм, зумовленого домішкою марганцю і високою люмінесцентною ефективністю Mn2+-центрів при кімнатній температурі з максимумом при 640-680 нм. Люмінесценція цього матеріалу в початковий момент збудження N2лазером характеризується в 1,1-1,3 рази вищою інтенсивністю свічення, ніж матеріал CdBr2:AgCl, PbBr2. Інтенсивність люмінесценції запропонованого світлочутли вого фото хромного матеріалу при подальшому опроміненні внаслідок протікання фотохімічних реакцій ослаблюється до значення 0,30,4 від початкової інтенсивності. Опромінення матеріалу CdBr2:AgCl, PbBr2 ультрафіолетовим світлом або світлом азотного лазера призводить до появи індукованого поглинання з максимумом в області 515-610 нм. Введення домішки солі AgCl в CdBr2 менше, ніж 0,10 мол. %, призводить до ослаблення ефективності протікання фотохімічних реакцій, в результаті чого чутливість матеріалу послаблюється, оскільки люмінесценція з максимумом 640-660 нм в процесі дії лазера характеризується малою зміною інтенсивності. Збільшення домішки солі AgCl в CdBr2 понад 1,5 мол. % призводить до погіршення структури кристалу, внаслідок чого понижується його прозорість і люмінесцентна ефективність. Введення домішки MnCl2 в CdBr2 менше, ніж 0,05 мол. %, призводить до послаблення люмінесценції в результаті зменшення активаторного поглинання в області випромінювання N2-лазера і зменшення концентрації Mn2+-центрів свічення. Введення домішки MnCl2 в CdBr2 більше, ніж 1,5 мол. %, призводить до погіршення структури кристалу, пониження його прозорості і стійкості до вологи повітря. На фіг. 1. наведено спектр люмінесценції при кімнатній температурі запропонованого матеріалу при збудженні N2- лазером. На фіг. 2 наведено кінетику ослаблення свічення з максимумом при 650 нм запропонованого матеріалу при кімнатній температурі в процесі опромінення N2-лазером. Для отримання запропонованого кристалічного світлочутливого матеріалу готують ши хту CdBr2 з домішками солі AgCl (0,1-1,5 мол. %) і MnCl2 (0,05-1,5 мол. %) із загальною масою 50-60 г. У кварцову ампулу з конічним дном засипають шихту і здійснюють її висушування в умовах вакууму (0,5×10-2-8×10-3 мм рт.ст.) при нагріванні до температури 230-280°С та запаюють ампулу. Потім ампулу із шихтою поміщають у верхню секцію печі росту, де здійснюють плавлення шихти і витримування розплаву 50-60 хв при 580-600°С. Вирощування кристалу здійснюється методом Стокбаргера шляхом пропускання ампули із швидкістю 24 мм/год через зону кристалізації при температурному градієнті 30-40 град/см. Після закінчення росту ампулу із кристалом охолоджують до кімнатної температури з швидкістю 40-60 град/год. Для дослідження вирощеного кристалу виготовляють зразки у вигляді плоскопаралельних пластин розміром 15´15´(0,5-2,0) мм 3. У спектрах люмінесценції запропонованого матеріалу до і після забарвлення при кімнатній температурі спостерігається смуга з максимумом при 640-660 нм (фіг. 1). Інтенсивність цього свічення в процесі дії азотного лазера ослаблюється до значення 0,3-0,4 від початкової інтенсивності. Відновлення вихідних люмінесцентних характеристик матеріалу, що пропонується, спостерігається в процесі його обезбарвлення світлом з області індукованого поглинання (l>400 нм). Запропонований світлочутливий матеріал може бути застосований в парі з напівпровідниковими фотоприймачами як детектор, заснований на деградації люмінесценції, для дозиметрії ультрафіолетового світла, або як фотохромне середовище для запису і люмінесцентного зчитування оптичної інформації. Запропонований матеріал, порівняно з прототипом, характеризується підвищеною люмінесцентною чутливістю до випромінювання азотного лазера і максимумом люмінесценції в більш довгохвильовій області спектру. Фіг. 1 2 30150 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3