Процессы формирования (Xe₂D)*-эксимерных комплексов в тройных твердых растворах Kr–Xe–D₂

Abstract

Представлены результаты исследования спектров ВУФ и УФ катодолюминесценции твердого трехкомпонентного раствора Kr–Xe–D₂ и Xe–D₂, Kr–D₂, Xe–Кr твердых бинарных криосплавов. Изучены зависимости распределения интенсивности спектральных полос от концентрации допантов, а также дозовые зависимости люминесценции. Проведена идентификация всех полос излучения. Показано, что формирование излучающих состояний обусловлено передачей энергии через систему собственных электронных возбуждений матрицы. Обнаружено, что в присутствии Хе в трехкомпонентных твердых растворах наблюдается излучение из (Xe₂D)*-комплексов. Показано, что процесс формирования (Хе₂D)*- комплексов является многоступенчатым и на первом этапе включает образование промежуточного [ХеD₂]*-нестабильного состояния, безызлучательный распад которого приводит к диссоциации примесного молекулярного дейтерия. Высказано предположение, что формирование комплексов [ХеD₂]* обусловлено высоким значением сродства Хе к протону и отрицательного сродства к электрону у молекулы D₂, в результате чего промежуточный комплекс приобретает черты комплекса с переносом заряда.

Представлено результати досліджень спектрів ВУФ і УФ катодолюмінесценції твердих трьохкомпонентних розчинів Kr–Xe–D₂ та Xe–D₂, Kr–D₂, Xe–Кr твердих бінарних кріосплавів. Вивчено залежності розподілу інтенсивності в спектральних смугах від концентрації допантов, а також дозові залежності люмінесценції. Проведено ідентифікацію усіх смуг випромінювання. Показано, що формування станів, що випромінюють, обумовлено передачею енергії через систему власних електронних збуджень матриці. Виявлено, що в присутності Хе в трьохкомпонентних твердих розчинах спостерігається випромінювання з (Xe₂D)*-комплексів. Показано, що процес формування (Хе₂D)*-комплексів виявляється багатоступінчастим і на першому етапі включає формування проміжного [ХеD₂]*-нестабільного стану, безвипромінювальний розпад якого призводить до дисоціації домішкового молекулярного дейтерію. Висловлено припущення, що формування комплексів [ХеD₂]* обумовлено великим значенням спорідненості Хе до протона та негативної спорідненості до електрона у молекули D₂, в результаті чого проміжний комплекс набуває риси комплекса з перенесенням заряду

The experimental data on VUV and UV cathodoluminescence spectra of ternary solid solution Kr–Xe–D₂ and binary solid cryoalloys Xe–D₂, Kr–D₂, and Xe–Кr are presented. The intensity distribution of spectral bands as function of dopant concentration and the dose dependencies of luminescence were studied. All the emission bands were identified. It is shown that the energy transfer through the system of intrinsic electronic excitations of the matrix is responsible for the formation of the emitting states. It was found that the three-component solid solutions emission from (Xe₂D)* complexes demonstrated. It was established that the formation of the (Хе₂D)* complexes was a multistage process which include, as the first stage, the formation of an unstable intermediate [ХеD₂]* state whose radiationless decay resulted in a to dissociation of the doped molecular deuterium. It is suggested that the formation of the [ХеD₂]* complexes is due to a high proton affinity of Xe and a negative electron affinity of the D₂ molecule, resulting in a resemblance of the intermediate complex to a charge transfer one.