Релаксация электронных возбуждений в Pr3+-содержащих люминофорах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Потапов, Александр Сергеевич

• Потапов, Александр Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Потапов, Александр Сергеевич

Глава 1. Каскадная эмиссия люминофоров

1.1 Введение в проблематику

1.2 Модели и механизмы каскадных процессов

1.2.1 Внутрицентровое излучение

1.2.1.1 Каскадное излучение фотонов редкоземельными ионами

1.2.1.2 Излучение атомов металлов первой и второй групп

1.2.2 Излучение с участием энергетических зон

1.2.2.1 Размножение электронных возбуждений

1.2.2.2 Остовно-валентные переходы

1.2.3 Захватная рекомбинационная люминесценция 32 Выводы из Главы

Глава 2. Описание экспериментальных установок и характеристики исследуемых образцов

2.1 Конструкция криостата

2.2 Установка с непрерывным возбуждением

2.3 Установка с импульсным возбуждением

2.3.1 Принципиальная схема установки и условия проведения экспериментов при импульсном возбуждении

2.3.2 Импульсный рентгеновский источник

2.4 Условия измерений спектров возбуждения и кинетики люминесценции при ВУФ возбуждении

2.5 Условия синтеза образцов

Глава 3. Однофотонные излучательные переходы празеодима

3.1 Введение

3.2 Межконфигурационные излучательные переходы Рг3+

3.3 Люминофоры с преобладающей 3Ро-люминесценцией

3.4 Физическая модель исследуемых процессов

3.4.1 Основные положения

3.4.2 Сравнение с Млюминесценцией Ей 61 ^ 3.4.3 Сравнение с Се3+

3.4.4 Анализ полученных экспериментальных результатов

3.5 Интенсивные 18о —> переходы при потушенных переходах с 3Р0-уровня

3.5.1 Экспериментальные данные

3.5.2 Обсуждение экспериментальных результатов. Бораты.

3.5.3 Роль концентрации празеодима

3.6 Обобщение требований к матрице для наблюдения каскадной эмиссии и систематизация результатов по КЭФ

Глава 4. Каскадная эмиссия алюмината стронция, активированного празеодимом

I 4.1 Введение

4.2 Исследование свойств ЗгА^гО^Рг при рентгеновском возбуждении

4.3 Исследование свойств ЗгА^гО^Рг при УФ возбуждении

4.4 Обсуждение результатов

4.5 Выводы из Главы

Глава 5. Каскадная эмиссия фторидов 8гА1Г5 и ЬаР3, активированных празеодимом.

5.1 Введение

5.2 Свойства 8гАШ5:Рг 114 5.2.1 Экспериментальные результаты ф 5.2.2 Обсуждение результатов исследования БгА^^г

5.3 Свойства ЬаР3-1лР:Рг 120 5.3.1 Экспериментальные результаты

5.3.2 Обсуждение результатов исследования ЬаР3-1лР:Рг

5.4 Выводы из Главы

5.5 Перспективы дальнейших исследований 127 ^ Основные выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Релаксация электронных возбуждений в Pr3+-содержащих люминофорах»

Актуальность работы

Во многих газоразрядных приборах необходимо производить преобразование ультрафиолетового (УФ) излучения в свечение видимого диапазона. УФ излучение образуется в результате плазменного разряда какого-либо газа или газовой смеси. Примером наиболее широко распространенных приборов такого типа являются люминесцентные лампы, в которых излучение от ртутного разряда преобразуется в белый свет с помощью люминофора. Использование ртутных паров в газоразрядных приборах неэкологично ни с точки зрения производства этих приборов, ни с точки зрения их утилизации. Наметилась тенденция к замене ртути в люминесцентных лампах на благородные газы, что вызывает необходимость разработки новых эффективных люминофоров.

Одной из смесей, получившей наибольшее распространение на практике, является смесь благородных газов неона и ксенона. Излучение неон-ксеноновой плазмы лежит в более коротковолновой части спектра (А,т = 170 нм) по сравнению с излучением ртутного разряда (А,т = 254 нм). Энергетическое отношение определяется как R = А,воз/А.изл, что составляет ~ 0.34 для Ne-Xe плазмы и ~ 0.5 для ртутного разряда. Энергетическая эффективность r| = R-Q, где Q — квантовая эффективность люминофора. Энергетическая эффективность газоразрядных приборов на Ne-Xe смеси оказывается ниже, чем г| для приборов на ртутном разряде. Квантовая эффективность современных ламповых люминофоров близка к единице, то есть к своему физическому пределу. Величину г| можно увеличить, если создать люминофор с квантовой эффективностью выше единицы (Q > 1). В этом случае люминофор, возбуждаемый плазменным разрядом, излучает последовательно два фотона в видимой части спектра. Реализация подобной схемы получила название каскадной эмиссии фотонов (КЭФ). Среди различных механизмов, позволяющих получить КЭФ (внутрицентровое излучение, излучение с участием энергетических зон кристалла, излучение по рекомбинационному механизму) наибольший интерес с точки зрения практического применения для преобразования УФ излучения Ые-Хе плазмы в видимое представляет внутрицентровое излучение. Расчеты и эксперименты, проведенные для ряда редкоземельных элементов, показали, что наиболее подходящую систему уровней для каскадной эмиссии имеет празеодим. При релаксации

5 I возбуждения Рг на один поглощенный фотон Хв03 = 170 нм от Ые-Хе плазменного разряда возможно образование двух фотонов видимой части спектра.

Впервые КЭФ наблюдалась четверть века назад на УР3:Рг3+. Затем интерес к этому эффекту снизился. Новый этап интенсивного изучения КЭФ начался во второй половине 90* годов в связи с проблемой улучшения эффективности плазменных дисплейных панелей, в которых используется №-Хе смесь.

Изучение процесса КЭФ Рг3+ представляет интерес не только с прикладной, но и с фундаментальной точки зрения. Отметим, что к моменту начала данной работы механизмы возбуждения, переноса энергии и релаксации в Рг-активированных матрицах были мало изучены.

Цель

Механизмы однофотонной и двухфотонной релаксации иона Рг3+ в различных матрицах, процессы возбуждения Рг-содержащих люминофоров и переноса энергии к центрам люминесценции, условия, при которых возможна каскадная эмиссия фотонов.

Основные задачи: изучение влияния кристаллического окружения на люминесцентные свойства иона Рг3+; исследование процессов однофотонной релаксации иона Рг3+ в различных матрицах; разработка условий (требований к матрице) при которых возможно наблюдение каскадной эмиссии Рг3+; подробное изучение свойств ряда КЭФ люминофоров (8гА1|2019:Рг, БгА^згРг, ЬаРз-1лР:Рг), построение физической модели релаксации возбуждений в этих люминофорах, определение способов улучшения их свойств.

Положения, выносимые на защиту:

1) В случае перекрывания 'Бо^Г-уровня и смешанной 4£5с1-конфигурации Рг3+ Е('8о,40 > Е(5с1тщ) регистрируется однофотонное излучение разной природы: межконфигурационные 4^5с1—>4^ переходы, 3Ро-люминесценция и собственная люминесценция в зависимости от свойств матрицы.

1 I

2) Регистрация Бо-люминесценции Рг возможна при выполнении условия Е('8о,4^ < Е(5ёщ1П). Для этого матрица должна удовлетворять следующим требованиям: большой ионный радиус замещаемого катиона, большое расстояние Рг3+-анион, высокое координационное число для замещаемого катиона, низкая анизотропия излучающего центра, высокая электроотрицательность аниона, большой заряд и малый радиус катиона второй координационной сферы.

3) Каскадная эмиссия празеодима возможна при выполнении требований для регистрации 'Зо-люминесценции и дополнительного условия: низкой энергии фононов по сравнению с энергетическим зазором между 4{-уровнями Ьсот « АЕ.

4) При межзонном возбуждении БгАЬгО^Рг (Ьу > 7.5 эВ) эффективность первой ступени каскада ('Бо —> !1б переходы) контролируется конкурирующими процессами захвата дырок Рг3+-центрами непосредственно из валентной зоны и локализацией дырок с последующей их миграцией к центрам люминесценции; вторая ступень каскада (переходы с 3Ро-уровня) связана с безызлучательной релаксацией с '16-уровня и с диффузионно-резонансным переносом энергии от экситонов.

5) Улучшение характеристик люминофоров, обладающих каскадной эмиссией, достигается 1) подбором оптимальной концентрации активатора, при которой происходит тушение собственной люминесценции; 2) дополнительным введением в матрицу ионов малого радиуса.

Научная новизна работы

• Проведено систематическое изучение спектроскопических свойств широкого круга люминофоров, активированных празеодимом, и определены спектрально-кинетические характеристики изучаемых объектов.

• Определены характеристики кристаллов, в которых возможна регистрация каскадной эмиссии Рг3+.

• Обнаружена люминесценция Рг , связанная с переходами с 8о,4:Р-уровня (в дальнейшем для краткости ^о-люминесценция), и исследованы спектры ее ВУФ возбуждения в боратах БгЕ^ОугРг, ЭгВбОю^Рг.

• Исследованы спектрально-кинетические свойства алюмината стронция БгА^О^Рг в широком интервале температур, при различных видах возбуждения и для различных концентраций активатора. Построена физическая модель процессов, протекающих при релаксации возбуждений в этом люминофоре.

• Обнаружена каскадная эмиссия фотонов в БгА^'-Рг и изучены ее особенности.

• На примере ЬаРз-1лР:Рг продемонстрировано положительное влияние введения дополнительного катиона малого радиуса на 'Бо-люминесценцию Рг3+.

Научная и практическая значимость

Люминофоры с каскадной эмиссией фотонов могут найти применение в качестве преобразователей ВУФ излучения в видимое в различных М газоразрядных приборах: в первую очередь в безртутных люминесцентных лампах и плазменных дисплейных панелях.

Личный вклад автора модернизация экспериментальных установок для кинетических и спектральных измерений и разработка программного обеспечения эксперимента; постановка и проведение экспериментов по исследованию спектров излучения, возбуждения, кинетики, термостимулированной люминесценции с использованием рентгеновского и УФ возбуждения; обработка полученных экспериментальных данных и их анализ; построение физических моделей процессов, протекающих при у* релаксации возбуждений в люминофорах, легированных празеодимом.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях и семинарах: международном семинаре "Results of Fundamental Research for Investment" (Санкт-Петербург, 2001), XI Феофиловском симпозиуме по спектроскопии кристаллов, активированных редкоземельными и переходными металлами (Казань, 2001), конференции компании Samsung (Санкт-Петербург, 2003), итоговом семинаре по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2002 года для молодых ученых Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, 2003), восьмой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 2003), пятой европейской ^ конференции по люминесцентным детекторам и преобразователям ионизирующего излучения LumDeTr-2003 (Прага, 2003), итоговом семинаре по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2003 года для молодых ученых Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, 2004).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 6 научных публикаций:

1. Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Mishin A.N., Mikhrin S.B., Avanesov A.G., Potapov A.S. Interconfiguration and intraconfiguration transitions of Pr3+ in some oxides and fluorides //Proc. SPIE. 2002. 4766-24. P. 165-170.

2. Родный П.А.; Мишин A.H.; Потапов A.C. Люминесценция трехвалентного празеодима в оксидах и фторидах // Оптика и спектроскопия. 2002. т. 93. № 5. С. 775-782.

3. Родный П.А.; Мишин А.Н.; Михрин С.Б.; Потапов A.C. Температурное измерение интенсивностей полос излучения SrAl^Oi^.Pr // Письма в ЖТФ. 2002. Т.28. вып. 23. С. 39-43.

4. Родный П.А.; Березовская И.В.; Волошиновский A.C.; Стрыганюк Г.Б.; Потапов A.C. Люминесцентные характеристики иона Рг в SrB407 и SrB^Ojo // Оптика и спектроскопия. 2003. т. 94. №4. С. 759-764.

5. Rodnyi P.A., Dorenbos P., Stryganyuk G.B., Voloshinovskij A.S., Potapov A.S. and van Eijk C.W.E. Emission of Pr3+ in SrAl^Oig under vacuum ultraviolet synchrotron excitation // Journal of Physics: Condens. Matter 2003. 15. P. 719729.

6. Родный П.А., Потапов A.C., Волошиновский A.C. Спектрально-кинетические характеристики трехвалентного празеодима в LaF3-LiF и SrAl120i9 // Оптика и спектроскопия. 2004. т. 96. №6. С. 929-935.

Полный список научных трудов:

1. Christich O.A., Gorohova E.I., Mikhrin S.B., Rodnyi P.A., Potapov A.S. Defects in scintillators based on ZnS-ZnSe solid solutions // Physica В: Condensed Matter. 2001. v. 308-310. P.1201-1204.

2. Родный П.А., Мишин A.H., Потапов A.C. Новый вид люминесценции: остовно-валентные переходы // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2001. 4(26), С. 95-100.

3. Родный П.А., Мишин А.Н., Михрин С.Б., Потапов А.С. Температурное измерение интенсивностей полос излучения SrAl^OigrPr// Письма в ЖТФ. 2002. т.28. вып. 23. С. 3943.

4. Родный П.А., Мишин А.Н., Потапов А.С. Люминесценция трехвалентного празеодима в оксидах и фторидах // Оптика и спектроскопия. 2002. т. 93. № 5. С. 775-782.

5. Mikhrin S.B., Mishin A.N., Potapov A.S., Rodnyi P.A., Voloshinovskii A.S. X-ray Excited Luminescence of Some Molybdates // Nuclear Instruments and Methods A. 2002. 486. P. 295297.

6. Rodnyi P.A., Gorohova E.I., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Potapov A.S. Quest and Investigation of Long Wavelength Scintillators //Nuclear Instruments and Methods A. 2002. 486. P. 244-249.

7. Родный П.А., Березовская И.В., Волошиновский A.C., Стрыганюк Г.Б., Потапов А.С. Люминесцентные характеристики иона Рг3* в SrB407 и БгВбОю // Оптика и спектроскопия. 2003. т. 94. №4. С.759-764.

8. Rodnyi Р.А., Dorenbos P., Potapov A.S., Stryganyuk G.B., Voloshinovskii A.S., van Eijk C.W.E. Emission of Pr3"1" in SrAli20i9 under VUV synchrotron excitation // Journal of Physics C: Cond. Mat. 2003.15 (4,5). P. 719-729.

9. Potapov A.S., Mikhrin S.B., Rodnyi P.A., Khudro A. X-ray exited and thermostimulated luminescence of Gd202S:Tb and Y202S:Tb ceramics // Proc. SPAS. 2001. 5. B24-B27.

10. Potapov A.S., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Rodnyi P.A. Search for new long-wavelength phosphors // Proc. SPAS. 2001. 5. B27-B30.

П.Казакова Л.И., Потапов A.C., Родный П.А., Смирнова С.А. Рентгенолюминесценция монокристаллов тикора // труды международной конференции "Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение". Александров, 2001. т.1. С. 164-169,.

12. Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Mishin A.N., Mikhrin S.B., Avanesov A.G., Potapov A.S. Interconfiguration and intraconfiguration transitions of Pr34" in some oxides and fluorides // Proc. SPIE. 2002.4766-24. P. 165-170.

13. Potapov A.S., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Rodnyi P.A. Search for new long-wavelength phosphors // Proc. SPIE. 2002. 4627. P. 88-92.

14. Chernovetz B.V., Feopentov A.V., Grekov F.F., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Potapov A.S. 5d-4f Radiative Transitions In Ce-Doped Si3.xAlxOYN4.Y Solid Solutions // Proc. SPIE. 2002. 476621, P.142-147.

15. Potapov A.S., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Rodnyi P.A. Effect of various impurities on luminescent properties of cerium fluoride // Proc. SPAS. 2002. 6. B19-B22.

16. Потапов A.C., Рассказов B.B. Внутриреакторные Измерения Полей Ионизирующего Излучения с Помощью Лазеров // Межвузовская научная конференция " XXVIII Неделя Науки СПбГТУ", Санкт-Петербург. 2000. Материалы конференции. Часть 3. С. 15-16.

17. Mikhrin S.B., Mishin A.N., Rodnyi P.A., Potapov A.S., Voloshinovskii A.S. Scintillation properties of some molybdates // 4-th Euroconference "Luminescent detectors and transformers of ionizing radiation LUMDERT'2000". Riga (Jurmala). Latvia. 2000. Abstracts P-Mo7. P.56.

18. Christich O.A., Gorohova E.I., Mikhrin S.B., Potapov A.S., Rodnyi P.A. Defects in Scintillators Based on ZnS-ZnSe Solid Solutions // International Conference "Defects in Semiconductors", ICDS-XXI, Giessen. Germany. 2001. Abstracts. P.320.

19. Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Mishin A.N., Mikhrin S.B., Avanesov A.G., Potapov A.S. Interconfiguration and intraconfiguration transitions of Pr3+ in some oxides and fluorides // Xl-th Feofilov symposium on spectroscopy of crystals activated by rare earth and transitions metal ions. Kazan. 2001. Book of Abstracts. P.47.

20. Chernovetz B.V., Feopentov A.V., Grekov F.F., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Potapov A.S. 5d-4f Radiative Transitions In Ce-Doped Sia-xAlxOyN^Y Solid Solutions // Xl-th Feofilov symposium on spectroscopy of crystals activated by rare earth and transitions metal ions. Kazan. 2001. Book of Abstracts. P. 141.

21. Rodnyi P.A., Gorohova E.I., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Potapov A.S. Quest and investigation of long wavelength scintillators // VIth international conference on inorganic scintillators and their use in scientific and industrial applications. Chamonix. France. 2001. Book of abstract. NS1-005. P. 48.

22. Mikhrin S.B., Mishin A.N., Potapov A.S., Rodnyi P.A., Voloshinovskii A.S. X-ray excited luminescence of some molybdates // VI1*1 international conference on inorganic scintillators and their use in scientific and industrial applications. Chamonix. France. 2001. Book of abstract. NS-P08. P. 204.

23. Потапов A.C. Исследование релаксации электронных возбуждений в люминофорах, легированных празеодимом // Итоговый семинар по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2002 года для молодых ученых Санкт-Петербурга. Санкт-Петербург. 2003. Тезисы докладов. С. 39-40.

24. van der Duin Н.А.Р., Holzmann R., van der Kruk G., Krusche В., Lohner H., Metag V., Nijboer T.W., Novotny R., Potapov A., Salz C., Schadmand S., Steinacher M., Thiel M., Vorenholt H., The new read-out electronics for the BaF2- calorimeter TAPS // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2003.50. No. 4. P. 969-973.

25. Родный П.А., Потапов A.C., Волошиновский A.C. Спектрально-кинетические характеристики трехвалентного празеодима в LaF3-LiF и SrAli20i9 // Оптика и спектроскопия. 2004. 96. №6. С. 929-935.

26. Potapov A.S., Rodnyi Р.А., Mikhrin S.B. Experimental set-up for measurement of luminescence characteristics at X-ray excitation // Radiation Measurement. 2004. article in press.

27. Potapov A.S., Drexler P., Novotny R., Skoda M., Rodnyi P.A. Radiation hardness of the big BaF2 crystals for TAPS // Proc. SPAS. Saint-Petersburg. 2003. 7. B20-B23.

28. Potapov A.S., Rodnyi P.A., Mikhrin S.B. Experimental set-up for measurement of luminescence characteristics at x-ray excitation // 5th European Conference on Luminescent Detectors and Transformers of Ionizing Radiation LumDeTr-2003. Book of Abstracts. 2003. P. 70.

29. Потапов A.C. Исследование процессов релаксации электронных возбуждений в люминофорах, легированных празеодимом // Восьмая Санкт-Петербургская Ассамблея Молодых ученых и специалистов. 2003. С. 29.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Она содержит 141 страницу машинописного текста, 53 рисунка и 3 таблицы. Список цитируемой литературы содержит 125 наименований. Нумерация формул и параграфов самостоятельная в каждой главе, нумерация рисунков и таблиц сквозная по всей диссертации.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Потапов, Александр Сергеевич

Основные выводы

Проведенные исследования позволяют сформулировать основные результаты работы:

1. Соединения, активированные празеодимом, являются наиболее перспективными люминофорами для получения каскадной эмиссии фотонов.

2. Физические свойства матрицы определяют тип релаксации возбуждения, который будет наиболее эффективен в люминофоре, содержащим празеодим. В ходе работы проведено исследование различных однофотонных переходов Рг3+: 4^5(1 —»'8о-> 3Ро—>3Н4 и собственной люминесценции в большом количестве матриц. Выделены и исследованы группы люминофоров, в которых присутствует только: 4^5(1 4? и 3Р0-люминесценция (УАО:Рг, У80:Рг), только собственная и л

Ро-люминесценция (ЬаМ§А1ц019:Рг, 8гЬаАЮ4:Р), преимущественно одна л

Ро-люминесценция (ЬаА10з:Рг, 1лЬаТаА107:Рг), одновременно 4^5(1 —> 412, 3Р0- и собственная люминесценции (8гРг:Рг), преимущественно 'Бо-люминесценция (8гВ407:Рг, 8гВ60ю:Рг, ВаР2:Рг).

3. Определены требования к матрице, выполнение которых необходимо для

1 о I обнаружения 8о-люминесценции (первой ступени КЭФ) Рг , а так же условия, при которых возможно наблюдение 3Р0-люминесценции (второй ступени КЭФ).

4. С использованием селективного ВУФ возбуждения подробно изучены свойства КЭФ люминофора ЗгА^гО^Рг. Определена ширина его запрещенной зоны: Её = 7.5 эВ при Т = 300К и Е8 = 7.6 эВ при Т = 14 К. Показано, что в ЗгА^гО^Рг эффективность первой ступени каскада (^о—> 11в переходы) контролируется конкурирующими процессами захвата дырок Рг3+ центрами непосредственно из валентной зоны и локализацией дырок с последующей их миграцией к центрам люминесценции; а второй ступени каскада (переходы с 3Ро~уровня) — безызлучательной релаксацией с '^-уровня и диффузионно-резонансным переносом энергии от экситонов.

На основании модельно-теоретического анализа экспериментальных данных определена новая матрица для наблюдения КЭФ Рг3+ (8гА1Р5) и изучены свойства люминофора ЗгА^Рг. Показано, что с рядом оговорок для этого люминофора применима физическая модель, предложенная для БгАЬгО^Рг. Определена оптимальная концентрация активатора (3%), при которой происходит полное тушение собственной люминесценции. На примере ЬаР3-1ЛР:Рг продемонстрирована возможность улучшения параметров КЭФ люминофоров посредством введения в решетку матрицы ионов малого радиуса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Потапов, Александр Сергеевич, 2004 год

1. Савельев И.В. Курс общей физики: М., Наука, т.З. 1973. 527 с.

2. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела: М., Наука, 1978. 790 с.

3. Welker Т. Recent developments on phosphors for fluorescent lamps and cathode-ray tubes // J. Lum. Vol. 48-49. 1991. P. 49-56.

4. Ronda C.R. Phosphors for lamps and displays: an applicational view // J. Alloys and Compounds. 1995. 225. P. 534-538.

5. Pappalardo R.G. Recent developments in phosphor materials // Spectrosc. SolidState: Type Mater.: Proc. Course, Erive, New-York, London, 1987. P. 397-429.

6. Verstegen J.M.PJ. A survey of a group of phosphors, based on hexagonal aluminate and gallate host lattices // J. Electrochem. Soc. 1974. Vol. 121. No. 12. P. 1623-1627.

7. Deych R., Dobbs J., Marcovici S., Tuval B. Cadmium tungstate detector for computed tomography // Proceedings of the International Conference SCINT-95. The Netherlands. 1996. P. 36-39.

8. Moses W.W. and Derenzo S.E. Scintillators for positron emission tomography // Proceedings of the International Conference SCINT-95. The Netherlands. 1996. P. 9-16.

9. Grabmaier B.C., Rossner W. and Berthold T. Phosphors in X-ray computed tomography and for the y-ray anger-camera // Proceedings of the International Conference SCINT-95. The Netherlands. 1996. P. 29-35.

10. Butler K.H. // Fluorescent Lamp Phosphors. London. 1980. 518 p.

11. Ronda C.R. Spectroscopy and Dynamics of Collective Excitations in Solids // plenum press. New York. 1997. 197 p.

12. Justel Т., Nikol H. and Ronda C.R. // Angew. Chem. Int. Ed. 1998. 37. P. 30853091.

13. Feldman C., Juskel Т., Ronda C.R., Wiechert D.U. Quantum efficiency of down-conversion phosphor LiGdF4:Eu // J. Lumin. 2001. 92. No 3. P. 245-254.14. de Boer I. // Stratech Report IRI-ISQ-990035. Delft. 1999. 74 p.

14. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике: М., "Энергия", 1975,247 с.

15. Meunier J., Belenguer Ph., Boeuf J.B. Numerical model of an ac plasma display panel cell in neon-xenon mixtures // J. Appl. Phys. 1995. V.78. No2. P. 731 745.

16. Фабрикант В.A. // Изв. АН СССР, сер. физич. 1945. Т. 9. С. 515 518.

17. Федоров В.В. // Светотехника. 1989. Т. 8. С. 8 1 2.

18. Phosphor handbook, ed. under Auspices of Phosphor Research Society Editorial Committee Co-chairs S. Shionoya, W.M. Yen, CRC Press, New York. 1998. chapter 10. pp. 623-636.

19. Boeuf J.-P., Doyeaux H. Simulating Large-Area Plasma Displays // Europhysics News, 1996. V. 27. P. 46 49.21. van der Kolk E. Vacuum Ultraviolet Phosphors for Lamps and Displays: PhD thesis, Delft Technical University, The Netherlands, 2001, 160 p.

20. Sommerdijk J.L., Bril A., de Jager A.W. Two photon luminescence with ultraviolet excitation of trivalent praseodymiym // J. Lumin. 1974. 8. P. 341-343.

21. Sommerdijk J.L., Bril A., de Jager A.W. Luminescence of Pr3+-activited fluorides //J. Lumin. 9. 1974. P. 288-296.

22. Piper W.W., DeLuca J.A., Ham F.S. Cascade fluorescent in Pr3+ -doped fluorides: achievement of a quantum yield greater than unity for emission of visible light // J. Lumin. 8. 1974. P. 344-348.

23. A.Srivastava, D.A.Doughty, W.W.Beers Photon Cascade Luminescence of Pr3+ in LaMgB5O,0 // J- Electrochem. Soc. 1996.143. P. 4113-4116.

24. A.Srivastava, D.A.Doughty, W.W.Beers On the Vacuum-Ultraviolet luminescence of Pr3+ in LaB306 // J. Electrochem. Soc., 1997.144. P. 1190-1192.

25. Sokolska I., Kuck S. Observation of photon cascade emission in the Pr3+-doped perovskite KMgF3 // Chem. Physics. 2001. 270. P. 355-362.

26. Porter J.F., Moos H.W. . Direct Evidence for and Transition Rates of Ion-Pair Interactions in LaCl3: Ho3+// Phys. Rev. 1966. V. 152. P. 300 304.

27. Wegh R.T. Vacuum ultraviolet spectroscopy and quantum cutting for trivalent lanthanides: Utrecht University Print. The Netherlands. 1999. 189p.

28. Srivastava A.M., Duclos S.J. On the luminescence of YF3-Pr3+ under vacuum ultraviolet and X-ray excitation // Chem. Phys. Letters. 1997. V. 275, No. 4-5, P. 453-456.

29. Pappalardo R.G. Calculated quantum yields for photon-cascade emission (PCE) for Pr3+ and Tm3+ in fluoride hosts // J. Lum. 1976. V. 14. P. 159 193.

30. Nieuwesteeg K.J.M. The dependence of quantum yields on the Judd-Ofelt intensity parameters in europium-, terbium- and thulium-activated solid materials //Philips J. Res. 1989. V. 44. P. 385 -406.

31. Ronda C.R. Recent achievements in research on phosphors for lamps and displays// J. Luminesc.1997. V. 72-74. P. 49 -54.

32. Wegh R.T., Donker H., Meijerink A., Lamminmaki R.J., Holsa J. Vacuum ultraviolet spectroscopy and quantum cutting for Gd3+ in LiYF4 // Phys. Rev. B. 1997. V. 56. No 21. P. 13841 13848.

33. Z. Yang, J.H. Lin, M.Z. Su, Y. Tao, W. Wang Photon cascade luminescence of Gd3+ in GdBaB9016 // J. Alloys and Сотр. 2000. 308. P. 94-97.

34. Wegh R.T., Donker H., Oskam K.D., Meijerink A. Visible quantum cutting in Eu3+-doped gadolinium fluorides via downconversion // J. Lumin. 1999. 82. P. 93-104.

35. Toho M. // US Patent 4,719,389. 1988.

36. Родный П.А. Каскадная эмиссия фотонов в люминофорах // Оптика и Спектроскопия. 2000. 89. №4. С. 609-616.

37. Эланго М.А. Элементарные неупругие радиационные процессы: М.: Наука. 1988. 152 с.

38. Alig R.G., Bloom S. Electron-Hole-Pair Creation Energies in Semiconductors // Phys. Rev. Lett. 1975. V. 35. P. 1522 1526.

39. Ильмас Э.Р., Лийдья Г.Г., Лущик Ч.Б. // Опт. и Спектроск. 1965. Т. 18. С. 453-457.

40. Ilmas E.R., Savikhina T.I. Investigation of luminescence excitation processes in some oxygen-dominated compounds by 3 to 21 eV photons // J. Luminesc. 1970. V. 1-2. P. 702-715.

41. Kingsley J.D., Ludwig G.W. // J. Electrochem. Soc. 1970. V. 117. P. 353 356.

42. Родный П.А. Остовно-валентные переходы в широкозонных ионных кристаллах // ФТТ. 1992. Т. 34. №7. С. 1975 1998.

43. Ершов H.H., Захаров Н.Г., Родный П.А. Спектрально-кинетическое исследование характеристик собственной люминесценции кристаллов типа флюорита // Опт. спек. 1982. Т. 53. № 1. С. 89-93.

44. Родный П.А., Мишин А.Н. и Потапов A.C. Новый вид люминесценции: остовно-валентные переходы // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2001. №4. С. 95-100.

45. Ершов H.H., Родный П.А. Спектрально-кинетические свойства рентгенолюминесценции европия во флюорите // Журнал Прикл. Спектроск. 1986. Т. 64. №3. С. 427-431.

46. Osminin V., Zazubovich S. // Phys. Stat. Solidi (b). 1975 V. 71. P. 435 443.

47. Zimmerer G. Status report on luminescence investigations with synchrotron radiation at HASYLAB // Nuclear Instrum. Meth. Phys. Res. 1991. A 308. P. 178-186.

48. Родный П.А., Михрин С.Б., Мишин А.Н. Измерение характеристик сцинтилляторов при импульсном рентгеновском возбуждении // Письма в ЖТФ. 2000. том 26. вып. 15. С. 72-80.

49. Mikhrin S.B., Mishin A.N., Potapov A.S., Rodnyi P.A., Voloshinovskii A.S. X-ray Excited Luminescence of Some Molybdates // Nuclear Instruments and Methods A. 2002. 486. P. 295-297.

50. Potapov A.S., Mikhrin S.B., Mishin A.N., Rodnyi P.A. Effect of various impurities on luminescent properties of cerium fluoride // Proc. SPIE. 2002. vol. 5127. P. 44-47.

51. Родный П.А., Мишин А.Н., Михрин С.Б., Рожков А.В. Источник коротких рентгеновских импульсов // ПТЭ, 2000. т.43. №5. С. 125-127.

52. Родный П.А., Намозов Б.Р., Рожков А.В., Рыжков А.Г. Источник рентгеновских импульсов // Патент РФ. №2054739. 1996.

53. Dorenbos P. The 4fV»4fn"15d transitions of the trivalent lanthanides in halogenides and chalcogenides // J. Lum. 2000. 91. P. 91-106.

54. Dorenbos P. "Energy of the first 4f7->4f65d transition of Eu2+ in inorganic compounds"// J. Lum. 2003.104. No. 4. P. 239-260.

55. P. Dorenbos, R. Visser, C.W.E. van Eijk, N.M. Khaidukov, M.V. Korzhik // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1993. V. 40. no. 4. P. 388-396.

56. H.B. Старостин: в сб. Спектроскопия кристаллов. Наука. М. 1975. С. 12-24.

57. Гайдук И.И., Золин В.Ф., Гайгерова JI.C. Спектры люминесценции европия: Наука, М., 1974. 195 с.

58. Dorenbos P., Andriessen J., and van Eijk C.W.E. 4fn'15d shift in lanthanides and relation with anion polarizability, covalency, and cation electronegativity // Journal of Solid State Chemistry vol. 171, 2003, P. 133 136.

59. J.Rubio//J. Phys. Chem. Solids. 1991.52. P. 101-174.

60. Альтшулер H.C., Кораблева C.JI., Столов А.Л. К вопросу о возможности наблюдения f-f переходов двухзарядного иона европия в кристаллах // ФТТ. 1976. т. 18. в. 4. С. 1178-1180.

61. M.V. Hoffman//J. Electrochem. Soc. 1971.118. P. 933-937.

62. M.V. Hoffman //J. Electrochem. Soc. 1972.119. P. 905-909.

63. G. Blasse // Phys. Stat. Sol. (b). 1973. 55. K131-K134.

64. Sommerdijk J.L., Brill A.Divalent europium luminescence in perovskite-like alkaline-earth alkaline fluorides // J Lumin. 1976.11. P. 363-367.

65. C. Fouassier, B. Latourrette, J. Portier, P. Hagenmuller 11 Mat. Res. Bull. 1996. 11. P. 933-938.1. A ,

66. Dorenbos P. The 5d level position of the trivalent lanthanides in inorganic compounds //J. Lum. 2000. 91. P. 155-176.

67. Dorenbos P. 5d-level energies of Ce3+ and the crystalline environment // Phys.

68. Rev. B. 2000. 62. P. 15640-15649.. «i i

69. Dorenbos P. Relation between Eu and Ce f<-»d transition energies in inorganic compounds //J. Phys.: Cond. Matt. 2003. 15. P. 4797-4807.

70. Elias L.R., Heaps Wm.S., Yen W.M. Excitation of uv Fluorescence in LaF3 Doped with Trivalent Cerium and Praseodymium // Phys. Rev. B. 1973. 8. P. 4989 -4995.

71. Schipper W.J. and Blasse G. On the recombination mechanism in x-ray storage phosphors based on lanthanum fluoride //J. Lumin. 1994. 59. P. 377-387.

72. Srivastava A.M., Beers W.W. Luminescence of Pr3+ in SrAl^Oig: Observation of two photon luminescence in oxide lattice // J. Lumin., 71, 1997, P. 285-290.

73. Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Mishin A.N., Mikhrin S.B., Avanesov A.G., Potapov A.S. Interconfiguration and intraconfiguration transitions of Pr3+ in some oxides and fluorides // Proc. SPIE. 2002. 4766-24. P. 165-170.

74. Vink A. P., Dorenbos P., and van Eijk C. W. E. Thermal population of the 4f15d1 state in BaS04:Pr3+ // Phys. Rev. B. 2002. 66. P. 075118.

75. Van der Kolk E., Dorenbos P., van Eijk C.W.E. Vacuum ultraviolet excitation and quantum splitting of Pr3+ in LaZrF7 and a-LaZr3F,5 //.Opt. Comm. 2001. 197. P. 317-326.

76. E. Antic-Fidancev, M. Lemaitre-Blaise, P. Caro // New J. Chem. 1987. 11. No. 6. P. 467-471.

77. Maksimov B.A., Kharitonov Y.A., Ilyukhin V.V., Belov N.V. Crystal Structure of Yttrium Oxysilicate Y2(Si04)0 // Dokl. Akad. Nauk SSSR (Dokl.Chem). 1968. 183. P. 1072-1075.

78. Euler,F. Bruce, J A. "Oxygen coordinates of compounds with garnet structure" // Acta Crystallogr. 1965.19. P. 971-978.

79. Александров Ю.М., Махов B.H., Родный П.А., Сырейщикова Т.И., Якименко М.Н. Собственная люминесценция фторидов стронция и кальция при импульсном возбуждении синхротронным излучением // Физика Твердого Тела. 1986. Т.28. N9. С. 2853-2855.

80. Dorenbos P. 5d-level energies of Се3+ and the crystalline environment // Phys. Rev. B. 2001. vol. 64. P. 125117-12.л

81. Wegh, R. Т.; van Klinken, W.; Meijerink, A. High-energy G(2)9/2 emission and 4f25d~>4f3 multiphonon relaxation for Nd3+ in orthoborates and orthophosphates // Physical Review B. vol. 64. Issue 4. id. 045115.

82. Родный П.А., Березовская И.В., Волошиновский A.C., Стрыганюк Г.Б., А.С. Потапов Люминесцентные характеристики иона Рг3+ в SrB407 и SrB^Oio // Оптика и спектроскопия. 2003. т. 94. №4. С.759-764.

83. Perloff A. and Block S. The Crystal Structure of the Strontium and Lead Tetraborates, SrO (B203)2 and Pb0(B203)2// Acta Crystallog. 1966. V. 20. P. 274279.

84. Березовская И.В., Волошиновский A.C., Ефрюшина Н.П., Доценко В.П. Люминесцениця ионов Се3+ в борате стронция SrB6Ojo // Оптический журнал. 2003. т. 70. №6. С. 12-16.

85. Van der Kolk Е., Dorenbos P., van Eijk C.W.E. Vacuum ultraviolet excitation of1.i «j .

86. S0 and P0 emission of Pr in Sro.7Lao.3Alii.7Mg0.3Oi9 and SrB407 // J. Phys.: Condens. Matter, 2001,13, No. 23, P. 5471-5486.

87. Schuurmans M.F.H., van Dijk J.M.F.//Physics B. 1984.123. P. 131 -137.

88. Delsart C., Pelletier-Allard N. // J. Phys. C. 1973. V. 6. P. 1277-1291.

89. Lorenzo A., Bausa L.E., Garsia Sole J. Optical spectroscopy of Pr3+ ions in LiNb03 // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. P. 16643-16650.

90. Verwey J.W.M., Dirken G.J., Blasse G. // J. Phys. Chem. Solids. 1992. V. 53. P. 367-375.

91. Huang S., Lu L., Jia W. et. al The spectral properties of the 'So state in SrAlI20,9:Pr//Chem. Phys. Letters. 2001. V. 348. P. 11-16.

92. Huang S., Wang X., Meltzer R.S., Yen W.M. The mixing of the 4f2 !S0 state with the 4f5d states in Pr3+ doped SrAli2019 // J. Luminesc. 2001. V. 94-95. P. 119-122.

93. Родный П.А.; Мишин A.H.; Потапов A.C. Люминесценция трехвалентного празеодима в оксидах и фторидах // Оптика и спектроскопия. 2002. т. 93. № 5. С. 775-782.

94. Lawson J.K., Payne S.A.// Opt. Materials. 1993. V. 2. P. 225-232.

95. Z. Yang, J.H. Lin, M.Z. Su // Science in China Ser. В Chemistiy. 2001. 44. P. 1-6.

96. Lawson J.K., and Payne S.A. Excited-state absorption of Pr3+-doped fluoride crystals // Optical Materials 2. 1993. P. 225-232.

97. Drozdowski W., and Wojtowicz A.J. Radiative recombination in BaF2 // J. Alloys and Compounds. 2000. 300-301. P. 261-266.

98. Sobolev B.P., Gplubev A.M., and Herrero P. Fluorite Mi.xRxF2+x Phases (M= Ca, Sr, Ba; R= Rare Earth Elements) as Nanostructured Materials // Crystallography Reports. 2003. Vol. 48. No. 1. P. 141-161.

99. Kuck S. and Sokolska I. Room temperature emission from the Pr3+ 'S0-level in PrF3 // Appl. Phys. A. 2003. 77. P. 469-474.

100. Wang X.-J., Huang S., Lu L., Yen W.M., Srivastava A. M., Setlur A.A. Energy transfer in Pr3+ and Er3+-codoped CaAli20i9 crystal // Opt. Comm. 2001. 195. P. 405-410.

101. Van der Kolk E., Dorenbos P., van Eijk C.W.E., Vink A.P., Fouassier C., Guillen F. VUV excitation and 'So emission of Pr3+ in BaSiF6 and selecting host lattices with 'SoPr3* emission // J. Lumin. 2002. 97. P. 212-223.

102. Kimura K., Ohgaki M., Tanaka K., Morikawa H., Marumo F. Study of the bipyramidal site in magnetoplumbite-like compounds SrMi2Oi9 (M=A1, Fe, Ga) // J.Solid State Chem. 1990. V.87. P. 186-194.

103. Merkle L. D., Zandi В., Moncorge R., Guyot Y., Verdun H. R. and Mcintosh B. Spectroscopy and laser operation of Pr, Mg: SrAl!2Oi9 // J. Appl Phys. 1996. 79. No. 4 P. 1849-1856.

104. A.P. Vink, P. Dorenbos, C.W.E. van Eijk Thermal population of the 4/5dl state in BaS04:Pr3+ // Phys. Rev., 2002. B66. P. 075118-6.

105. Williams R T and Song К S "Self-Trapped Excitons" : Springer Series in Solid-State Sciences. 105. Germany. 1993.404 P.

106. Stevels A. L. N. // J. Electrochem. Soc. 1978. 125. P. 588-594.

107. Le Masson N.J.M., Vink A.P., Dorenbos P., Bos A.J.J., van Eijk C.W.E., Chaminade J.P. Ce and Pr 5d-energy levels in the (pseudo) perovskites KMgF3 and NaMgF3// J. Lumin. 2003.101. No 3. P. 175-183.

108. Zalkin A. and Templeton D.H. Refinement of the trigonal crystal structure of lanthanum trifluoride with neutron diffraction data. // Acta Crystallogr. Sect.B. 1985. 41. P. 91-93.

109. Kubel F. The crystal structure of SrAlF5 and Bao.43(i)Sro.57(i)AlF5 // Z.Anorg.Allg.Chem. 1998. 624. P. 1481-1486.

110. Коршунов Б.Г.: Галогенидные системы: Металлургия. М. 1984. 346 с.

111. Vink A.P., van der Kolk E., Dorenbos P., van Eijk C.W.E. Opposite parity 4f" ^d1 states of Ce3+ and Pr3+ in MS04 (M=Ca, Sr, Ba) // J.of Alloys and Compounds. 2002. 341. P. 338-341.

112. Kuck S., Sokolska I. Observation of photon cascade emission in Pr3+-doped LuF3 and BaMgF4 // Chem. Phys. Letters. 2002.364. P. 273-278.

113. Rodnyi P.A., Mikhrin S.B., van der Kolk E., van Eijk C.W.E., Vink A.P., Avanesov A.G. The observation of photon cascade emission in Pr3+-doped compounds under X-ray excitation // Opt. Comm. 2002. 204. P. 237-245.

114. Vink A.P., Dorenbos P., de Haas J.T.M., Donker H., Rodnyi P.A., Avanesov A.G., van Eijk C.W.E. Photon cascade emission of SrAlF5:Pr // J.Phys.: Condens. Matter. 2002. Vol.14. P. 8889-8899.

115. E. Bayer, W. Rossner, B.C. Grobmaier, R. Alkala, G. Blasse Time-resolved emission spectroscopy of Pr in a fluoride glass // Chem. Phys. Letters. 1993. 216. P. 228 -230.

116. Мишин A.H., Родный П.А., Михрин С.Б., Потапов А.С. Температурное изменение интенсивностей полос излучения SrAl^Oi^Pr // Письма в ЖТФ. 2002. Т.28. вып.23. С. 39-43.

117. Rodnyi P.A., Dorenbos P., Stryganyuk G.B., Voloshinovskii A.S., Potapov A.S., van Eijk C.W.E. Emission of Pr in SrAl^Oig under vacuum ultraviolet synchrotron excitation//J. Phys.: Condens. Matter. 2003.15. P. 719-729.

118. Vink A.P., van der Kolk E., Dorenbos P., van Eijk C.W.E. Opposite parity 4f" '5d' states of Ce3+ and Pr3+ in MS04 (M=Ca, Sr, Ba) // J.of Alloys and Compounds. 2002. 341. P. 338-341.