Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения
- Редакционная этика


Контакты

Подписка

Карта сайта




Журнал с 01.12.2015 допущен ВАК для публикации основных результатов диссертаций как издание, входящее в международные реферативные базы систем цитирования (Web Science, Scopus) (см. Vak.ed.gov.ru Перечень журналов МБД 16.03.2018г)

Аннотации (12.2022) : Токовый режим работы фотоэлектронного умножителя для регистрации кинетики слабых световых сигналов

Токовый режим работы фотоэлектронного умножителя для регистрации кинетики слабых световых сигналов

DOI: 10.17586/1023-5086-2022-89-12-46-53

УДК 53.082.52; 535.37

Владимир Иванович Соломонов1, Альфия Виликовна Спирина2, Анна Сергеевна Макарова3*, Александр Иванович Липчак4, Алексей Викторович Спирин5, Василий Викторович Лисенков6

1, 2, 3, 4, 5, 6Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия

1plasma@iep.uran.ru  https://orcid.org/0000-0003-1868-2647

2rasuleva@iep.uran.ru      https://orcid.org/0000-0002-0253-2479

3anniebubnova@mail.ru   https://orcid.org/0000-0001-8731-5125

4lipchak@iep.uran.ru https://orcid.org/0000-0002-7928-3992

5spirin@iep.uran.ru    https://orcid.org/0000-0003-1292-1133

6lisenkov@iep.uran.ru       https://orcid.org/0000-0001-8609-1481

Аннотация

Предмет исследования. Исследовалась возможность использования нелинейного токового режима работы фотоэлектронного умножителя для измерения кинетики люминесценции. Цель работы. Обосновать возможность применения нелинейного токового режима работы фотоэлектронного умножителя для определения кинетических характеристик слабых сигналов люминесценции конденсированных сред, в том числе не регистрируемых при линейном токовом режиме. Метод. Измеряется сигнал, поступающий по коаксиальному кабелю с фотоэлектронного умножителя на высокоомный (1 МОм) вход цифрового осциллографа. Этот сигнал представляет собой свёртку импульса фототока с кинетической аппаратной функцией, определяемой законом разряда ёмкости измерительной цепи фотоэлектронного умножителя. Полоса частот пропускания схемы обуславливается наименьшей частотой её элементов, а не характерным временем аппаратной функции.  Восстановление истинного сигнала фототока проводится путём математической операции деконволюции цифрового массива свёртки. Для регистрации кинетики использовался метод импульсной катодолюминесценции. Основные результаты. Представлена методика измерения кинетики слабых световых сигналов в токовом режиме работы фотоэлектронного умножителя при его нагрузке на высокоомный вход цифрового осциллографа. Приводятся результаты применения этой методики для измерения кинетики импульсной катодолюминесценции примесных и собственных центров в керамических и монокристаллических образцах иттрий-алюминиевого граната. Показано, что при экспоненциальном законе спада люминесценции характерные времена затухания могут быть найдены напрямую при аппроксимации кривых свёртки, то есть без проведения операции деконволюции. Практическая значимость. Предложенная методика регистрации характерных времён кинетики люминесценции позволяет проводить полноценный качественный люминесцентный анализ, который может быть использован в различных отраслях народного хозяйства.

Ключевые слова: импульсная катодолюминесценция, кинетика, время затухания, фотоэлектронный умножитель

Благодарность: работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант № 20-08-00018.

Ссылка для цитирования: Соломонов В.И., Спирина А.В., Макарова А.С., Липчак А.И., Спирин А.В., Лисенков В.В. Токовый режим работы фотоэлектронного умножителя для регистрации кинетики слабых световых сигналов // Оптический журнал. 2022. Т. 89. № 12. С. 46–53. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2022-89-12-46-53

Коды OCIS: 300.6280; 300.6500; 040.5250.

 

Список источников

1.    Демтрёдер В.Л. Современная лазерная спектроскопия: Учеб. пособие / В. Демтрёдер: пер. с англ. М.В. Рябинина, Л.А. Мельников, В.Л. Дебров под ред. Л.А. Мельникова. Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2014. 1071 с.

2.   Эмануэль Н.М. Экспериментальные методы химической кинетики: Учеб. пособие / Под ред. Н.М. Эмануэля и М.Г. Кузьмина. Москва: Изд-во Московского университета, 1985. 384 с.

3.   Валиев Д.Т., Лисицын В.М., Полисадова Е.Ф. Моделирование искажения кинетики вспышки люминесценции при измерениях с высоким временным разрешением // Известия вузов. Физика. 2011. Т. 54. № 11/3. С. 143–147.

4.   Справочник по лазерам: В 2-х томах. Т. I.: Пер. с англ. с изм. и доп. / Под ред. А.М. Прохорова. Москва: Сов. радио, 1978. 504 с.

5.   Егоров А.С., Савикин А.П. Твердотельные лазеры с диодной накачкой на керамике, допированной ионами Nd3+ и Yb3+: Эл. методич. пособие. Нижний Новгород, 2011. 44 с.

6.   Lu J., Prabhu M., Song J., Li C., Xu J., Ueda K., Kaminskii A.A., Yagi H., Yanagitani T. Optical properties and highly efficient laser oscillation of Nd:YAG ceramics // Applied Physics B. 2000. V. 71. P. 469–473. http://doi.org/10.1007/s003400000394

7.    Pokhrel M., Ray N., Kumar G.A., Sardar D.K. Comparative studies of the spectroscopic properties of Nd3+:YAG nanocrystals, transparent ceramic and single crystal // Optical Materials Express. 2012. V. 2. № 3. P. 235–249. http://doi.org/10.1364/OME.2.000235

8.        Соломонов В.И., Осипов В.В., Шитов В.А., Лукьяшин К.Е., Бубнова А.С. Собственные центры люминесценции керамических иттрий-алюминиевого граната и оксида иттрия // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. № 1. С. 5–9. http://doi.org/10.21883/OS.2020.01.48831.117-19