SU1497640A1 - Флуоресцирующий экран дл визуализации электронного зонда - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к методам локального рентгеноспектрального анализа и может быть использовано в электронно-зондовом микроанализе. Цель изобретени  - повышение эффективности свечени . В качестве катодолюминофора,  вл ющегос  рабочей поверхностью экрана, используют кристалл селенида цинка с изовалентной примесью теллура или магни . Максимальна  интенсивность свечени  наблюдаетс  при введении изовалентных примесей в концентрации 5^.10^-2-5^.10^-1 мас.%. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

1

(21)4374995/31-Z)

(22)21.12.87

(46) 30.07.89. Бкш. № 28

(71)Харьковский государственный университет им. А.М.Горького

(72)Ю.В.Зайцева, Л.М.Тарасенко, В.Д.Рыжиков и В.И.Силин

(53) 621.386.8 (088.8) (56) Недеогло Д.Д., Симашкевич А.В. Электрические и люминесцентные свойства селенида цинка. - Кишинев: 1Чтин- ца, 1984, с. 150.

Рыжиков В.Д. и др. О природе люминесценции кристаллов А . - В кн.: Физика и техническое применение полупроводников А Докл. 5-го Всесо- : юзн. совещани . - Вильнюс, 1983, с. 76-78.

(54) ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИЙ ЭКРАН ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОННОГО ЗОНДА (57) Изобретение относитс  к методам локального р ентгеноспёктрального анализа и может быть использовано в электронно-зондовом микроанализе. Цель изобретени  - повышение эффективности сведени . В качестве катодо- люминофора,  вл ющегос  рабочей поверхностью экрана, используют кристалл селенида цинка с изовалентной примесью теллура или магни . Максимальна  интенсивность свечени  наблюдаетс  при введении изовалентных примесей в концентрации 510 -5 .%. I з.п.-ф-лы, 2 табл.

(Л

Изобретение относитс  к методам локального рентгеноспектрального анализа и может быть использовано в электронно-зондовом микроанализе.

Цепь изобретени  - повышение эффективности свечени .

Сущность изобретени  состоит в использовании в качестве катодолюмино- фора,  вл ющегос  рабочей поверхностью экрана, кристалла селенида цинка с изовалентной примесью теллура или магни .

Одним из основных условий надежности работы рентгеновского микроанализатора  вл етс  правильна  настройка электронного зонда: проверка формы его сечени  и местоположени  зонда . Дл  визуализации электронного зонда в рентгеноспектральных исследовани х необходим кристалл, флуоресцентные свойства которого должны обеспечить четкое изображение электронного зонда с  рко очерченными границами , а электрические свойства (проводимость), от которых зависит локализаци  электронного пучка на поверхности данного кристалла, должны гарантировать высокую стабильность тока на поверхности и, как следствие, посто нство  ркости и конфигурации светового п тна.

Экспериментально были обнаружены высокие катодолюминесцентные свойства селенида цинка, активированного

4 СО vj

3149

изоналеитными примег. ми теллуром или магнием. Исследовани  были нровсдены на рентгеновском микроаналйзаторе МАР-2 при ускор ющем напр жении 25 к и токе 10 А.

В табл. 1 приведены усредненные значени   ркости свечени  катодолю- минесценции дл  кристаллов селенида цинка, активированных изовалентными примес ми (Те, llg), кристаллов флюорита с напыленной пленкой, а также кристаллов ZnS(Ag), считающихс  в насто щее врем  одними из лучших като- долюминофоров дл  флуоресцирующих экранов.

Из таблицы видно, что катодолюми- нофоры на основе селенида цинка, активированные изовалентными примес ми , по своим флюоресцентным свойст- вам сильно отличаютс  от традиционных люминофоров типа флюорита, а также от катодолюминофоров на основе сульфида цинка (ZnS(Ag)). Яркости свечени  кристаллов ZnSe(Te, llg) на несколько пор дд ов величины превосход т  ркость свечени  флюорита и ZnS(Ag). Эффект значительного повышени  эффективности катодолюминес- ценции в селениде цинка, активирован ком изовалентными примес ми теллура или магни , предположительно можно объ снить следующим образом. Известно ,, что центрами люминесценции в соединени х А В , в основном,  вл ютс  комплексы с участием точечных дефектов решетки, В зависимости от структуры комплексов они могут быть центрами как излучательной, так и безиз- лучательиой рекомбинации. Отличитель ной особенностью селенида цинка  вл етс  способность быстрого самозалечивани  дефектов решетки, образующеес  под действием бомбардировки быстрыми электронами. Вследствие это го  влени  эффекты, сопутствующие образованию таких дефектов в частности , катодолюминесценци ), наблюдаютс  только при низких температурах, вьш1е 150 К они исчезают. В обычных услови х (ЗОО к) одновременно происходит процесс генерации и аннигил ции дефектов, причем скорость протекани  последнего может составл ть единицы наносекунд.

По-видимому, введение в ZnSe изовалентного активатора обеспечивает создание стабильных комплексов,  вл ющихс  центрами излучени , а вли 

5 0 5 0 5 е

0

ние центров гашени  при чтом ничтожно мшю вследствие их малого времени жизни в ZnSe, легированном изопапент- ным активатором.

Максимальна  интенсирность катодо- люминесцендии наблюдаетс  при концентрации и овалентной примеси 5-10 - 5-10 мае .% .

Результаты экспериментов приведены в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что при концентраци х примеси менее .% и более 5 10 мас.% интенсивность свечени  катодолюминофора становитс  сравнимой с интенсивностью свечени  известных катодолюминофоров (см. табл . 1).

Таким образом, по сравнению с люминофором ZnS(Ag) применение селенида цинка, активированного изовалентными примес ми (теллуром или магнием) позвол ет повысить  ркость свечени  экрана,а также точность юстировки прибора за счет четкой фиксации п тна и хорошей проводимости. Это обсто тельство  вл етс  важным в случае работы с малыми токами (при анализе легкоплавких веществ, при изучении химических сдвигов рентгеновских линий), т.е. во всех тех случа х,где требуетс  повьшенна  точность. KpONi того, при использовании подобных эк ранов упрощаетс  проведение экспери мента, повьш1аетс  его экспрессность.

Флуоресцирующий экран универсален, сравнительно прост в изготовлении (в качестве исходного материала могут быть использованы отходы промьш1ленно- го производства селенида цинка) и может с успехом примен тьс  в рентгено- спектральньгх исследовани х.

Claims (1)

1. Флуоресцирующий экран дл  визуализации электронного зонда, состо щий из подложки и рабочего сло , выполненного из катодолюминофора соединени  типа А с примесью металла. отличающийс  тем, что, целью повышени  эффективности свечени , рабочий слой выполнен из кристалла селенида цинка с изовалентной примесью теллура или магни .

2 . Экран п о п . 1 , отличаю- щ и и с   тем, что изовалентна  примесь введена в количестве 5-10 5-10 мас.%.

10

10

Таблица 1

Таблица 2

Z-IO 2,5-10 6-10 5-10