Катодолюминесценция

Катодолюминесценция, люминесценция, возникающая при возбуждении люминофора электронным пучком (катодными лучами); один из видов радиолюминесценции. Способностью к катодолюминесценции обладают газы, молекулярные кристаллы, органические люминофоры, кристаллофосфоры, однако только кристаллофосфоры стойки к действию электронного пучка и дают достаточную яркость свечения и поэтому применяются в качестве катодолюминофоров.

Катодолюминесценция возбуждается уже при энергиях электронов, в 1,5 раза превышающих ионизационный потенциал атомов кристаллофосфора, однако для возбуждения катодолюминесценции обычно применяют пучки электронов с энергией выше 100 эВ. Электроны таких энергий преодолевают потенциальный барьер, связанный с поверхностным зарядом кристалла, и выбивают вторичные электроны, которые в свою очередь ионизуют другие атомы кристаллической решётки люминофора. Этот процесс продолжается до тех пор, пока энергия вырываемых электронов достаточна для ионизации атомов. Образовавшиеся в результате ионизации дырки мигрируют по решётке и могут передаваться центрам люминесценции. При рекомбинации на этих центрах дырок и электронов и возникает катодолюминесценция. Спектр катодолюминесценции аналогичен спектру фотолюминесценции, её кпд обычно составляет 1—10% от энергии электронного пучка, основная часть которой переходит в теплоту.

Катодолюминесценция применяется в вакуумной электронике (свечение экранов телевизоров, различных осциллографов, электронно-оптических преобразователей и т. д.). Явление катодолюминесценции положено в основу создания лазеров, возбуждаемых электронным пучком.