Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть II. Вторичные процессы. Васильев А.Н - 219 стр.

UptoLike

J d r
R r
R r
I g r e
r c
v
R r
c
r
( )
( )
( )
( , )
( )
z
t t
z 1+
t
t
=
+
-
-
3
0
6
0
6
0 1
0
6
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
é
ë
ê
ê
ê
ù
û
ú
ú
ú
=
ò
=
+
-
æ
è
ç
ö
ø
÷
- -
¥
-
ò
4
3
1
1
0
3
2
6
0
0
6
p zt
t
z
zt
t
z
R
z dz
z
e I g zR
c
r
z
v
c
r
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
1 6
0,
.
(15.18)
Èç ïî ñëåä íå ãî ñî îò íî øå íèÿ ëåã êî âè äåòü, ÷òî äëÿ íå ñêîð ðå -
ëè ðî âàí íûõ ÝÂ è ñòà öè î íàð íûõ äå ôåê òîâ (
g r( , )0
íå çà âè ñèò
îò
r
è ðàâ íî åäè íè öå,
t
c
) êè íå òè êà ëþ ìè íåñ öåí öèè ñîâ ïà äà åò
ñî ñëó ÷à åì ïðî ñòî ãî äè ïîëü-äè ïî ëü íî ãî ïå ðå íî ñà, ò.å. ÿâ ëÿ åò -
ñÿ íå ýê ñ ïî íåí öè à ëü íîé ñ êîð íå âîé îñî áåí íî ñòüþ [8, 10]:
( )
n t n t c q t
r r
( ) ( )exp ( )= - -0 0t t
, (15.19)
ãäå
q
ïî ðÿä êà åäè íè öû. Äëÿ äè ïîëü-êâàä ðó ïî ëü íî ãî ïå ðå íî ñà
ïî êà çà òåëü ñòå ïå íè ìå íÿ åò ñÿ ñ
1 2
íà
3 8
, äëÿ êâàä ðó ïîëü-êâàä -
ðó ïî ëü íî ãî ïå ðå íî ñà íà
3 10
, à äëÿ òóí íå ëè ðî âà íèÿ êè íå -
òè êà ñòà íî âèò ñÿ ãè ïåð áî ëè ÷å ñêîé.
Âðåìÿ
t
âû ñòó ïà åò â ðîëè ïðîá íî ãî ïà ðà ìåò ðà äëÿ êîð ðå -
ëÿ öè îí íîé ôóí ê öèè
g r( , )0
, ïî ñêî ëü êó îñíîâ íîé âêëàä â èí òåã -
ðàë (15.18) âîç íè êà åò îò îá ëà ñ òè
z » 1
. Ýòî ìî æåò áûòü îáú ÿñ -
íå íî îá ðà çî âà íè åì îáåä íåí íîé îá ëà ñ òè âî êðóã ÝÂ ñî îò âåò -
ñò âèè ñ (15.12)
g r t( , )
îá ðà ùà åò ñÿ â íîëü ïðè
K r t
r
( ) t > 1
, òî
åñòü äëÿ äè ïîëü-äè ïî ëü íî ãî ïå ðå íî ñà ïðè
r R t
r
<
0
1 6
( )t
).
Ýòà îáåä íåí íàÿ îá ëàñòü äîë æíà ðàñ ñìàò ðè âà òü ñÿ ñòà òè ñòè ÷å -
ñêè, ÷òî îçíà ÷à åò, ÷òî êî âðå ìå íè
t
ïðî èñ õî äèò ïå ðå íîñ ýíåð -
ãèè îò ÝÂ ê äå ôåê òó, ðàñ ïî ëî æåí íî ìó íà ïðè âå äåí íîì âûøå
ðàñ ñòî ÿ íèè, â ðå çó ëü òà òå ÷åãî òà êèå ïàðû âû õî äÿò èç èãðû.
Ôóí ê öèÿ
J( )z
, êî òî ðàÿ îïðå äå ëÿ åò êè íå òè êó çà òó õà íèÿ
íà ÷à ëü íîé êîð ðå ëÿ öèè (15.12), ÿâ ëÿ åò ñÿ ôóí ê öèåé òî ëü êî
îä íî ãî ïà ðà ìåò ðà
m t t= ( )R r
c r0 0
6
:
J
x dx
x
e e
x x
( )z
p
m
m
z zm
=
+
-
æ
è
ç
ö
ø
÷
- -
¥
-
-
ò
4
1
2
6
0
6 2
(15.20)
(â ñëó ÷àå (15.10)
J
ÿâ ëÿ åò ñÿ ñóì ìîé äâóõ òà êèõ ñêî áîê ñ ñî îò -
âåò ñò âó þ ùè ìè âå ñà ìè). Ôóí ê öèÿ òó øå íèÿ
J ( )z
äëÿ
219
                                                    é        æ (R r )6 t c ö ù
                                   6                      - zç1+ 0         ÷
                          (R0 r)                    ê        ç     tr      ÷ú
J(z) = ò d 3 r                            Iv g(r,0) ê1 - e è               ø =
                                                                             ú
                 (R0 r) 6 + tr         tc           ê                        ú
                                                    ë                        û
                                                             æ              16       ö
    4pR03            ¥
            zt c        z 2 dz æ          - z - z -6 ö              æ zt   ö
=                    ò 1 + z z 6 çè 1 - e            ÷ Iv   gç zR0 çç c    ÷÷    , 0 ÷.
      3     tr                                       ø       ç      è tr    ø        ÷
                     0                                       è                       ø
                                                                                     (15.18)
Èç ïîñëåäíåãî ñîîòíîøåíèÿ ëåãêî âèäåòü, ÷òî äëÿ íåñêîððå-
ëèðîâàííûõ ÝÂ è ñòàöèîíàðíûõ äåôåêòîâ (g(r,0) íå çàâèñèò
îò r è ðàâíî åäèíèöå, t c ) êèíåòèêà ëþìèíåñöåíöèè ñîâïàäàåò
ñî ñëó÷àåì ïðîñòîãî äèïîëü-äèïîëüíîãî ïåðåíîñà, ò.å. ÿâëÿåò-
ñÿ íåýêñïîíåíöèàëüíîé ñ êîðíåâîé îñîáåííîñòüþ [8, 10]:

                            (
      n(t) = n(0) exp - t tr - c(0) q t tr                  ),                     (15.19)

ãäå q ïîðÿäêà åäèíèöû. Äëÿ äèïîëü-êâàäðóïîëüíîãî ïåðåíîñà
ïîêàçàòåëü ñòåïåíè ìåíÿåòñÿ ñ 1 2 íà 3 8, äëÿ êâàäðóïîëü-êâàä-
ðóïîëüíîãî ïåðåíîñà — íà 3 10, à äëÿ òóííåëèðîâàíèÿ êèíå-
òèêà ñòàíîâèòñÿ ãèïåðáîëè÷åñêîé.
     Âðåìÿ t âûñòóïàåò â ðîëè ïðîáíîãî ïàðàìåòðà äëÿ êîððå-
ëÿöèîííîé ôóíêöèè g(r,0), ïîñêîëüêó îñíîâíîé âêëàä â èíòåã-
ðàë (15.18) âîçíèêàåò îò îáëàñòè z » 1. Ýòî ìîæåò áûòü îáúÿñ-
íåíî îáðàçîâàíèåì îáåäíåííîé îáëàñòè âîêðóã ÝÂ (â ñîîòâåò-
ñòâèè ñ (15.12) g(r, t) îáðàùàåòñÿ â íîëü ïðè K(r) t tr > 1, òî
åñòü äëÿ äèïîëü-äèïîëüíîãî ïåðåíîñà ïðè r < R0 (t tr )1 6 ).
Ýòà îáåäíåííàÿ îáëàñòü äîëæíà ðàññìàòðèâàòüñÿ ñòàòèñòè÷å-
ñêè, ÷òî îçíà÷àåò, ÷òî êî âðåìåíè t ïðîèñõîäèò ïåðåíîñ ýíåð-
ãèè îò ÝÂ ê äåôåêòó, ðàñïîëîæåííîìó íà ïðèâåäåííîì âûøå
ðàññòîÿíèè, â ðåçóëüòàòå ÷åãî òàêèå ïàðû âûõîäÿò èç èãðû.
     Ôóíêöèÿ J(z), êîòîðàÿ îïðåäåëÿåò êèíåòèêó çàòóõàíèÿ
íà÷àëüíîé êîððåëÿöèè (15.12), ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé òîëüêî
îäíîãî ïàðàìåòðà m = (R0 r0 ) 6 t c tr :
                      ¥
                 4  m x 2 dx æ      - z - z m x -6 ö - x 2
      J(z) =      ò          ç1 - e                ÷e                              (15.20)
                           6 è                     ø
                 p0m+x

(â ñëó÷àå (15.10) J ÿâëÿåòñÿ ñóììîé äâóõ òàêèõ ñêîáîê ñ ñîîò-
âåò ñò âó þ ùè ìè âå ñà ìè). Ôóí ê öèÿ òó øå íèÿ  J(z) äëÿ

                                             219