CC BY
40
всюду определенные Р сГхО и одновременно функциональные £2 сПхБ соответствия, которые будем отождествлять с обычными отображениями.
Тип соответствия, принимаемый в модели или определяемый по экспериментальным данным, позволяет:
- учесть степень открытости деформируемого материала, как системы,
-отклонение от закона сохранения информации,
-потери информации в процессе преобразования.
Принципиально важным является случай потери информации при комбинации сюрьек-тивного и функционального соответствия, определяется соотношениями:
т(Г) - т(О) > 0, т(О) - т(Е) > 0, Уг >УЙ >УЕ (9)
С учетом (9) после преобразований выражения для условной информации
Н(Г| о) £ш(П ¡) т(О ¡)
Н(Г0) = - X ——^2—— (10)
1=1 т(Г ¡) т(Г ¡)
Меру структурной организации деформируемого поликристаллического материала характеризуем функцией независимости 1г|и , ХИ|Г и функцией причинности у [4]:
1гп=Н(Г|0)/НГ), 1П|г=Н(й|Г^/Н(й), 0 < 1 < 1 (11)
у =1Г|и/ 1П|Г 0 <у <¥.
Предельные значения 1= [0,1] соответствуют однозначной зависимости между системными объектами Г и О или отсутствию ее.
Функция причинности у вследствие асимметрии отношения выявляет механизм развития микропластических деформаций на мезоуровне при различных условиях нагружения. Процессы, контролируемые у > 1, определяют причинную связь между системными объектами
Г®О® Е . При у < 1 наиболее вероятны процессы Г® Е или О® Е .
Таким образом, теоретическим базисом информационной модели микропластических деформаций на мезоуровне является синергетическая теория информации, в рамках которой подтверждены основные информационные законы - закон сохранения информации, информационный закон отражения системных объектов, принцип минимума диссипации.
Литература
1. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: В 2 т. / В.Е Панин, П.В. Макаров и др. - Новосибирск: Наука, 1995. - 320 с.
2. Осташев В.В., Шевченко О.Д. Формализация моделей деформируемого поликристаллического материала в терминах мезомеханики // ЖТФ, 2002, Т. 72, В. 4, С. 41-45.
3. Вяткин В.Б. Синергетическая теория информации: общая характеристика и примеры практического использования // Наука и оборонный комплекс. Материалы региональной научно-практической конференции. Екатеринбург: УРО РАН, 2002.
4. Коротаев С.М. Гелиогеофизические эффекты нелокальности // Геомагнетизм и аэрономия, 35(3), 116, 1995.
Павлов Е.В.
КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИЕ ЛЮМИНОФОРЫ НА ОСНОВЕ ХЛОРИДА НАТРИЯ
В данной работе продолжены исследования полученного нами вещества, которое способно интенсивно излучать свет при комнатной температуре в видимой области спектра с максимумом полосы фотолюминесценции около 610 нм. Возникновение люминесценции в этом веществе обусловлено введением в хлорид натрия ионов меди и кислорода. При создании люминофора был использован новый способ получения такого вещества, которое в значительном количестве содержит ионы кислорода.
Как правило, ионы меди вводятся в ЩГК при их выращивании из расплава шихты, в состав которой добавляют в незначительном количестве соли СиС1 или СиС12, или окисел СиО. Ионы меди можно ввести в ЩГК и непосредственно, используя метод электротермодиффузии.
Полученные указанными выше способами кристаллы КаС1 • Си при отсутствии грубых нарушений кристаллической решетки люминесцируют только в ультрафиолетовой области спектра. Максимум спектра люминесценции соответствует 1 = 357 - 360 нм при возбуждении в
полосе с максимумом при 1 = 254 - 255 нм [1,2].
Установлено, что люминесцентные свойства хлорида натрия с активирующей примесью меди существенно меняются, если в эти кристаллы ввести примесь кислорода [3,4].
Для получения новых люминофоров с повышенным содержанием кислорода в расплав соли №С1 в качестве активирующей примеси вводилась не только окись меди СиО, но и карбонат натрия №2СО3. Кроме того, в данной работе получены также и образцы, при выращивании которых в расплав соли №С1 наряду с окисью меди СиО вводился нитрат натрия МаМО3. Концентрации примесей составляли 0,04 % для СиО и 0,06 % (об.) как для №2СО3 , так и для №МО3. Использованная шихта нагревалась на воздухе до температуры, превышающей температуру плавления №2СО3. Полученное поликристаллическое вещество было желто-коричневого цвета, что характерно для образцов, содержащих кислород.
1, нм
Рис. 1. Спектры люминесценции образца NаС1 • СиО, Ма2С03 при возбуждении светом:
1 — 1 = 254 нм; 2 — 1 = 400 нм; 3 —1 = 470 нм.
При исследовании указанных новых люминофоров было установлено, что область воз-
буждения люминесценции чрезвычайно широка, включая как ультрафиолетовую часть спектра, так и видимую часть. На рис. 1 представлены спектры люминесценции образца №С1 ■ СиО, №2СО3. Можно отметить наличие интенсивной полосы люминесценции с максимумом при л = 610 нм при возбуждении светом с различными длинами волн.
На кривой 1 заметен слабый максимум при 1 = 360 нм. Этот максимум соответствует излучению, обусловленному одновалентными ионами меди, расположенными в узлах кристаллической решетки.
Рис. 2. Спектры люминесценции образца NаС1 • СиО, МаМ03 при возбуждении светом:
1 —1 = 254 нм; 2 — 1 = 400 нм; 3 —1 = 470 нм.
1, нм
На рис. 2 представлены спектры люминесценции образца №С1 ■ СиО, №N0,,. Имеет место интенсивная люминесценция с 1 = 610 нм. Обращает внимание значительное увеличение
свечения с 1 = 360 нм (кривая 1), обусловленного ионами меди, расположенными в узлах
кристаллической решетки.
При исследовании смешанных кристаллов №С1,КС1 ■ СиС1 [5, 6] мы обнаружили, что возникновение излучения в видимой области спектра (1 в пределах 465 - 475 нм) обусловлено внедрением в кристаллы кислорода в составе гидроксильных групп ОН-. Это послужило основанием для того, чтобы подвергнуть образцы №С1 ■ СиО, №N0, обработке водой. Исследуемые образцы были погружены в воду на трое суток. На рис. 3 представлены спектры люминесценции этих образцов при облучении возбуждающим свечение светом различной длины волны. Прежде всего, следует отметить, что по-прежнему образцы интенсивно люминесцируют, излучая свет в полосе с 1 = 610 нм.
макс.
Тем не менее, указанная обработка повлияла на полосу люминесценции, возбуждаемой светом с 1 = 254 нм. На кривой 1 дополнительно появился максимум при 1 = 425 нм, и
соответственно уменьшилась интенсивность максимума при 1 = 610 нм.
В работе [7] среди серии максимумов люминесценции в кристаллах №С1, содержащих кислород, указан максимум с 1 = 421 нм. Поэтому можно утверждать, что максимум, допол-
нительно появляющийся на кривой 1 рис. 3, обусловлен кислородом, связанным с гидроксилом.
Полученные нами результаты исследований показывают, что центры люминесценции, ответственные за появление интенсивного свечения с 1 = 610 нм, имеют сложное строение. В
макс.
этих центрах ионы меди, имеющие повышенную энергию ионизации, оказывают воздействие на примесные ионы кислорода. Возможно, под действием возбуждающего излучения осуществ-
ляется обмен энергиями между ионами меди и кислорода. Согласно работе [7] кислород локализуется в анионных узлах решетки в виде О -. Исследование диэлектрических потерь в кристаллах №С1, привело к выводу о наличии в этих кристаллах диполей, в состав которых входят ионы О [8]. Поэтому не исключено, что рассматриваемые нами центры люминесценции содержат и анионные вакансии.
Изучение электронных возбуждений в примесных щелочно-галоидных кристаллах позволяет, в частности, найти путь для создания новых люминофоров и запоминающих
Рис. 3. Спектры люминесценции образца NaCl • СиО, NaN03, выдержанного в воде при возбуждении светом: 1 — I = 254 нм; 2 — I = 320 нм; 3 — I = 400 нм.; 4 — I = 470 нм.
1, нм
информацию материалов. Появились исследования, в которых люминесценция, обусловленная присутствием в решетке NaCl ионов меди, связывается с возможностью создания твердотельных лазеров [9].
Литература
1. Гюнсбург К.Е. , Голубенцева Л.И., Кац М. Л. Оптика и спектроскопия, 1966, т. 21, № 2, С. 188-190.
2. A. Levialdi and G. Spinolo. Nuovo cimento, 1962, V 26, No. 6, P. 1153-1163.
3. Павлов Е.В. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники, 2007, 2, С. 48-50.
4. Павлов Е.В. “Кристаллофизика 21-го века”: Тезисы докладов Третьей Международной конференции по физике кристаллов, 20 - 26 ноября 2006 г. М.: МИСиС, 2006, С. 515-517.
5. Павлов Е.В. Материаловедение, 2001, № 12, С. 36-37.
6. Павлов Е.В. Известия высших учебных заведений. Физика, 1983, 7, С. 115-116.
7. J. Rolfe, F.R. Lipsett and W.J. King. Physical Review, 1961, V. 123, No. 2, P. 447-454.
8. G. Gummer. Zeitschrift fur Physik, 1968, Bd. 215, S. 256-278.
9. Щепина Л.И., Ружников Л.И. Оптика и спектроскопия, 2000, т. 88, № 2, С. 350-351.
Павлов Е.В.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ
