Aktywator (luminofor) - Activator (phosphor)
W luminoforów i luminoforu The aktywator jest element dodany jako domieszka do kryształu materiału, aby utworzyć pożądany typ nonhomogeneities.
W luminescencji , tylko mała część węgla, zwanych centrach emisji lub centrów luminescencji emitują światło. W luminofory nieorganiczne, takie niejednorodności w strukturze kryształu są utworzone zwykle przez dodanie śladowych ilości domieszek , zanieczyszczeń zwane aktywatory . (Rzadko dyslokacji lub innych defektów kryształu może odgrywać rolę domieszki). Długość fali emitowana przez centrum emisji jest zależne od samego atomu jego konfiguracji elektronowej i na otaczającej struktury krystalicznej.
Aktywatory przedłużyć czas emisji (fosforescencji). Z kolei inne materiały (na przykład jak nikiel ) można stosować w celu zatrzymania poświatę i skrócenie części zaniku charakterystyki emisji fosforowego.
Konfiguracja elektroniczny aktywatora zależy od jego stanu utlenienia i ma kluczowe znaczenie dla emisji światła. Utlenianie aktywatora jest jednym z typowych mechanizmów degradacji luminoforu. Rozkład aktywatora na kryształ jest również duże znaczenie. Dyfuzji jonów może powodować wyczerpywanie kryształu z aktywatorów, co powoduje straty wydajności. Jest inny mechanizm degradacji luminoforu.
Proces scyntylacyjny materiałów nieorganicznych dzięki konstrukcji zespołu elektronicznego znaleźć w kryształach . Cząstka przychodzące mogą pobudzać elektronu z pasma walencyjnego albo do pasma przewodnictwa lub ekscytonu zespołu (umieszczonym poniżej zespołu przewodzenia oraz oddzielone od pasma walencyjnego przez szczelinę energii ). Pozostawia skojarzony dziurę z tyłu, w paśmie walencyjnym. Zanieczyszczenia tworzyć poziomy elektronicznych w zakazanym luki . Ekscytonów luźno związany par elektron-dziura , które wędrują przez sieci krystalicznej , dopóki nie zostaną ujęte w całości jako centra zanieczyszczeń. Ten ostatni następnie szybko de-wzbudzenie emitując światło scyntylacyjnego (szybki element). W przypadku nieorganicznych luminoforu , zanieczyszczenia aktywatora zwykle dobiera się tak, że światło jest emitowane w zakresie widzialnym lub bliskim UV gdzie fotopowielacze są skuteczne. Otwory związane z elektronami pasma przewodzenia są niezależne od tych drugich. Te dziury i elektrony są ujęte kolejno przez ośrodki zanieczyszczeń ekscytujące pewne stany metastabilne nie dostępne dla ekscytonów. Opóźniony odwzbudzenia tych metastabilnych stanów zanieczyszczeń, spowolnione przez poleganie na niskim prawdopodobieństwo zabronione mechanizmu ponownie powoduje emisję światła (wolne części składowej).
Aktywator jest głównym czynnikiem wpływającym na długość fali emisji fosforowego. Charakter kryształów gospodarza może jednak w pewnym stopniu wpłynąć na długości fali, jak również.
Więcej aktywatory mogą być używane jednocześnie.
Typowe przykłady aktywatorów są:
- Miedzi , dodawane w stężeniu od 5 ppm do miedzi aktywowane siarczek cynku , stosowane w świeci w ciemności materiałów i zielone kineskopowe luminofory; długo poświata
- Srebro , dodaje się siarczek cynku w celu wytworzenia fosforu / scyntylacyjnego stosowanych w tarczach radu , spinthariscopes i jako wspólny niebieskim fosforu w kolorowych CRT oraz cynk sulfide- siarczek kadmu stosowane jako fosforu w czerni i bieli CRT (gdzie ZnS / (Zn, Cd) stosunek S określa niebieski / żółty równowagę powstały biały); krótki poświata
- Europ (II) dodaje się do strontu glinianu , stosowane w poświatą wysokiej wydajności w ciemnych materiałów długi poświaty; z innych materiałów przyjmujących jest często używany jako czerwony emiter w kineskopów kolorowych i światła jarzeniowego .
- Cer , dodano do itru granat aluminium stosowanego w białe diody elektroluminescencyjne , wzbudzane przez emitujących światło niebieskie i żółty
- Talu , używane w jodku sodowego i jodku cezu scyntylatora kryształów do wykrywania promieniowania gamma i spektroskopii gamma
Nowo odkryto aktywator samaru (II) dodaje się fluorek wapnia. SM (II) jest jednym z kilku materiałów, które zapewnia efektywne zgłoszonych scyntylację w czerwonym obszarze widma, w szczególności podczas chłodzenia suchym lodem.