热释发光

[拼音]:reshi faguang

[英文]:thermoluminescence

发光体中以某种方式被激发后,贮存了能量,然后加热发光体,使它以光的形式把能量再释放出来的发光现象。

热释发光材料中含有一定浓度的发光中心和陷阱,在光或射线粒子激发下,晶体内产生自由电子或空穴,其中一部分被陷阱俘获。晶体受热升温时,被俘的电子热激发成为自由载流子,当与电离的发光中心复合时就发出光来。发光强度近似正比于陷阱释空率(单位时间、单位体积晶体内从陷阱释放出的载流子数)和复合发光的效率。热释发光的强度随发光体的温度的变化曲线叫热释光曲线。测量时先在低温(如液He或液N2温度)下激发发光体。选择加热方式,可按分析资料的需要采取各种时间函式的变化,常用的是线性加热。当发光体从低温开始受热升温时,浅陷阱中的电子先受热激发到导带,热释光曲线上升,温度上升到T*时,曲线出现峰值,陷阱释空时,曲线下降。温度继续上升,在另一温度T*时,曲线又出现峰值,对应于另一更深的陷阱。从曲线高峰的数目可推断陷阱大致分为几种深度,从高峰位置对应的温度可估计陷阱深度。近来由于测试技术的进步,可以测量发光光谱随温度的变化(见图)。

利用热释光曲线研究陷阱是研究固体的一种简单而重要的方法,此外,还可利用热释发光现象推断一些古物的年代。物体受射线辐照时间越长,陷阱中俘获的电子数越多,热释发光光和(热释发光曲线下面的面积)也越大,因此能反映发光体受辐照的历史。测量样品的热释发光光和并与参照样品作比较,原则上可推断化石等样品的年代。热释发光及光释发光现象作用相同,都是释放陷阱电子,利用热释发光也可制作剂量计。

参考书目

中国科学院吉林物理所、中国科学技术大学固体发光编写组:《固体发光》,中国科技大学出版,1976。

D. Curie,Luminescence in Crystals, Methuen, London,1963.

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