интенсивности света. Эффект возникает из-за того, что подвиж-
ности разноименных носителей тока, обусловленных внутренним
фотоэффектом, при упругой деформации кристалла становятся не
одинаковыми по отношению к различным направлениям (3).
14.1.4. Эффект Кикоина-Носкова (фотомагнитный эффект).
Суть эффекта состоит в возникновении электрическго поля в
полупроводнике при перемещении его в магнитное поле и одновре-
менном освещении светом, в составе которого имеются сектраль-
ные линии, сильно поглощаемые полупроводником. При этом воз-
никшее электрическое поле перпендикулярно магнитному полю и
направлению светового потока. Величина света магнитной э.д.с.
пропорциональна магнитной индукции и интенсивности светового
потока. Эта пропорциональность нарушается при брльших освещен-
ностях, когда происходят "насыщения". Механизм эффекта таков:
В результате внутреннего фотоэффекта вблизи освещенной
поверхности полупроводника в избытке образуются электроны и
дырки, которые диффудируют вглубь кристалла. Продольный диффу-
зионный ток под действием поперечного магнитного поля отклоня-
ется и расщепляется, что приводит к возникновению поперечной
э.д.с.
14.2. Фотохимические явления.
Виды воздействия светового излучения на вещество весьма
разнообразны. В частности, под действием света могут происхо-
дить реакции химических превращений веществ (фотохимическая
реакция). Одни из этих реакций приводя к образованию сложных
молекул из простых (например, образование хлористого водорода
при освещении смеси водорода и хлора), другие - к разложению
молекул на составные части (например, фотохимеческое разложе-
ние бромистого серебра с выделением металлического серебра и
брома), в результате третьих молекула не изменяет своего сос-
тава, изменяется лишь ее пространственная конфигурация, приво-
дящая к изменению ее свойств (возникают тереоизомеры).
Фотохимические процессы вызываются только поглащаемым
светом, действующим на движение валентных электронов в атомах
и молекулах. В основе таких процессов лежит явление фотоэффек-
та.
Многие фотохимические превращения идут в два этапа. Пер-
вичный процесс характеризуется изменением молекулы под дейс-
твием поглощенного ею кванта света - это собственно фотохими-
ческая реакция. Во всех вторичных процессах мы имеем дело с
сугубо химическими реакциями продуктов первичных реакций. Так
при образовании хлористого водорода первичным является лишь
расщепление молекулы хлора, поглотившей квант света, на ато-
марный хлор, который далее через день вторичных химических ре-
акций приводит к образованию конечного продукта. Для первичных
процессов справедлив закон эквивалентности. Каждому поглощен-
ному кванту света соответствует превращение одной поглотившей
свет молекулы. В общем случае количество химически прореагиро-
вавшего вещества пропорционально поглощенному световому потоку
и времени его воздействия. Величина коэффициента пропорцио-
нальности определяется природой вторичных процессов.
Фотохимическую реакцию может вызвать лишь излучение, энер-
гия кванта которого больше энергии активации молекулы. Этим
обьясняется повышение фотохимеческой активности ультрафиолето-
вого излучения.
Следует отметить, что фотохимеческими процессами обьясня-
ются многие природные явления, такие как синтез углеводов
листьв в листьях растений или чувствительность глаза к свето-
вому излучению.
Фотохимическая реакция разложения бромистого серебра (и
других его коллоидных солей) использована для получения фотог-
рафических изображений. Изображение представляет собой локаль-
ные почернения фотоматериала из-за выделившихся под действием
отраженного от обьекта света частичек серебра.
14.2.1. К фотохимическим явлениям относится и так называ-
емый фотохромный эффект, который состоит в следующем.
Некоторые химические вещества обычно со сложным строением
молекулы, изменяют свою окраску под действием видимого или
ультрафиолетового излучения. В отличии от обычного выцветания
красок этот эффект обратим. Первоначальная окраска или отсутс-
твие таковой восстанавливается через некоторое время в темно-
те, под действием излучения другой частоты или при нагревании.
Но наведенную окраску можно и сохранить сколь угодно долго,
если охладить фотохромное вещество или обработать его некото-
рыми газами, фотохромизм восстанавливается при соответсвующей
вторичной обработке.
Скорость окрашивания и интенсивность окраски зависят не
только от структуры молекул самого фотохромного соединения, но
и от среды в которую оно может быть введено (стекло, керамика,
жидкость, пластмасса, ткань и др.).
Многие фотохромные вещества при облучении интенсивным
светом могут темнеть, причем их "быстродействие" достигает
несколько микросекунд. Это позволяет использовать фотохромные
тела как светохатворы для защиты глаз или светочувствительных
приборов от неожиданной вспышки мощного излучения. Есть воз-
можность использовать их как регуляторы светопропускания в за-
висимости от интенсивности света.
Фирма "Корнинг Гласс" выпустила светозащитные очки с фо-
тохромными стеклами, изменяющими степень светопропускания в
зависимости от интенсивности потока ультрафиолетовых лучей.
А.с.267 967: Устройство для представления информации в
трехмерной форме, отличающееся тем, что с целью улучшения сте-
реоскопического восприятия трехмерных изображений и упрощения
устройства оно содержит три параллельных ряда плоских панелей,
на противоположных концах которых нанесены изготовленные из
фотохромного материала активные зоны одна из которых служит
для просмотра изображения, а другая - для обработки информа-
ции, причем все панели установлены на разной высоте на трех
осях вращения, сдвинутых относительно друг друга на 120 граду-
сов.
2. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что над каж-
дой из фотохромных информационных панелей в зоне, противопо-
ложной зоне просмотра, установлена матричная излучающая па-
нель.
3. Устройство по пункту 1, отличающееся тем, что к каждой
из панелей подведена линейка волоконных световодов связанных с
источником импульсов излучения активизирующего фотохромный ма-
териал.
Патент США 3 558 802: Устойчивое фотохромное воспроизво-
дящее устройство, предназначенном для работы с плекой покрытой
фотохромным материалом, содежащим сахарин, имеется центральная
камера, в которой находится электроннолучевая трубка. На нор-
мальной прозрачной пленке образубтся непрозрачные участки об-
ратимого изображения соответствующего изображению на экране
электронно-лучевой трубки. При обработки пленки двуокисью се-
ры, находящейся в газообразном состоянии, проэкспонированные
участки фотохромного материала остаются непрозрачными. После
этого газ откачивается и камеру подается тепловое излучение,
обращающее те обработанные газообразной двуокисью серы участ-
ки, которые были прозрачными во время экспонирования. Участки
пленки, временно сделавшиеся не прозрачными под воздействием
изображения, проявляющегося на экране электронно-лучевой труб-
ки, постоянно фиксируются. В состав конструкции устройства
входит камера для ввода пленки и камера для вывода пленки ,
связанные с вакуумной откачивающей системой. Выходящая из
центральной камеры двуокись серы в газообразном состоянии за-
сасывается вакуумной откачной системой и не попадает в атмос-
феру.
14.2.2. В основе фотохимических процессов лежит взаимо-
действие излучения с электронами вещества. Это преполагает на-
личие возможности управлять ходом фотохимической реакции воз-
действие электрического поля. Возможно, что природа недавно
открытого фотоэлектрического эффекта обьясняется стимуляцией
фотохромного эффекта электрическим полем. Эффект состоит в
следующем: На тонкую прозрачную пластину керамики с включением
железа, свинца лантана, цикония и титана, помещенную в посто-
янное электрическое поле, перпендикулярное ее поверхности,
проектируют негативное изображение видимых и ультрафиолетовых
лучах. При этом в пластине появляется видимое позитивное изоб-
ражение здесь наблюдается интересная особенность: При измене-
нии направления поля на обратное, изображение из позитивного
становится негативным. Изображение устойчиво и стирается лишь
при равномерном облучении ультрафиолетовыми лучами с одновре-
менной переполюсовкой поля.
Американские специалисты открывшие этот эффект предпола-
гают его использовать в утройствах для хранения визуальной ин-
формации.
Л И Т Е Р А Т У Р А
к 14.1.1. С.Ю.Лукьянов, Фотоэлементы, М-Л, 1968.
2. С.Таланский, Революция в оптике, М.,"Мир",1971.
3. А.В.Соколов, Оптические свойства металлов, М.,1961.
4. А.Н.Арсеньева-гейль,Внешний фотоэффект с полупровод-
ников и диэлектриков, М.,1957.
5. Р.Бьюб,Фотопроводимость твердых тел,М.,1962.
6. С.М.Рывкин, Фотоэлктрические явления в полупровод-
никах, М.,1963.
7. А.М.Васильев и др., Полупроводниковые преобразова-
тели, М.,"Соврадио",1971.
к 14.2.1. Г.С.Ландсберг,"Оптика", М.,"Наука",1976.
2. Б.Баршевский,Квантовооптические явления, М.,
"Высшая школа",1968.
3. Фотоферроэлектрический эффект,"Техника молодежи"-5,
1977.
15. ЛЮМИНИСЦЕНЦИЯ.
Люминесценцией называется излучение, избыточное над теп-
ловым излучением тела, и имеющее длительность, прерывающую пе-
риод световых колебаний. Люминесценция возникает при возбужде-
нии вещества за счет притока энергии, и в отличии от других
видов "холодного" свечения (например, излучение Вавилова-Чер-
никова), продолжается в течении некоторого времени после прек-
ращения возбуждения (1,2).
О продолжительности после свечения выделют флуоресценцию
(менее 10 сек.) и фосборесценцию; последнее продолжается в за-
метный промежуток времени после снятия возбуждения (от 10 сек.
до нескольких часов).
Способность люминесцировать обладает большая группа, га-
зообразных, жидких и твердых веществ, как органических так и
неорганических (люминофоров). Характер процесса люминесценции
существенным образом зависит от агрегатного состояния вещества
и типа возбуждения.
Люминофоры являются своеобразными преобразователями энер-
гии из одного вида в другой; на входе это может быть энергия
электромагнитного излучения, энергия ускореннго отока частиц,
энергия химических реакций или механическая энергия, - любой
вид энергии, кроме тепловой, - на выходе - световое излучение.
Отдельные атомы и молекулы люминофора, поглощая один из этих
видов энергии, возбуждаются, т.е. перходя на более высокие
энергетические уровни по сравнению с павновесным состоянием, и
затем самопроизвольно совершают обратный переход излучая избы-
ток энергии ввиде света. Способ возбуждения лежит в основе
классификации различных видов Люминесценции.
15.1. Люминесценции, возбуждаемая электромагнитным излу-
чением.
15.1.1. Фотолюминесценция - свечение возникающее при пог-
лощении люминофором ИК, видимого или УФ-излучения. Спектр пог-
лощения и излучения люминофоров связаны правилом Стокса-Люмиа-
ля, согласно которому максимум спектра излучения смещен по
отношению к максимуму спектра поглощения в сторону длинных
волн (например, при облучении ультрафиолетом люминофор излуча-
ет видимый свет).
А.с. 331 271: Способ контроля геометричности сварных из-
делий с помощью люминофора, при котором изделие направляют
ультрафиолетовые лучи и судят о герметичности по свечению лю-
минофора, отличающийся тем, что с целью повышения производи-
тельности путем осуществлениЯ контроля непосредственно в про-
