Ułatwienia dostępu
Przedstawię badania i kompleksową analizę mechanoluminescencji (ML) i powiązanych zjawisk, luminescencji indukowanej ultradźwiękami (Us-L). Badania rozpoczęto od zaprojektowania różnych technik eksperymentalnych i układów pomiarowych do badania ML i Us-L pod wpływem różnymi bodźców mechanicznymi. Pierwsze dwa stanowiska pomiarowe są bezpośrednio związane z analizą ML, a mianowicie stanowisko ML indukowanej uderzeniem i stanowisko ML indukowanej naprężeniem. Trzeci układ pomiarowy służy do badania Us-L przy częstotliwości 20 kHz, wykorzystując sondę ultradźwiękową sonikatora i fotopowielacz do obserwacji emisji Us-L. Wyniki uzyskane z wielokrotnych pomiarów dostępnych komercyjnie materiałów fosforowych, obejmują Sr0,95Ca0,05(SO4):Mn, CaAl2O4:Eu,Dy,La i SrAl2O4:Eu,Dy potwierdzają doskonałą wydajność naszych układów pomiarowych przy różnych kategoriach badań ML. W drugiej części wykładu omówię właściwości mechanoluminescencji i ultradźwiękowej luminescencji LiTaO3:Pr. LiTaO3 ma strukturę trygonalną R3c. Jony aktywatora, prazeodymu (Pr) jako domieszki o różnych procentach stężeń, symbolach S1 (1%), S2 (3%) i S3 (5%), wykazują emisję optyczną o długościach fal 511 nm, 618 nm i 892 nm zarówno w widmach fotoluminescencji, jak i mechanoluminescencji. Pomiary I-ML wykazują szybkie możliwości wykrywania mechanicznego uderzenia próbek LiTaO3:Pr z doskonałą powtarzalnością ML i przy kilku energiach kinetycznych uderzenia. Co więcej, wyniki pomiaru S-ML wykazują widoczne złożenie krzywych intensywności ML wyodrębnionych w wynikach przyłożonej siły jako funkcji czasu. Godnym uwagi odkryciem jest to, że część emisji ML z LiTaO3:Pr mieści się w biologicznym oknie podczerwieni, korzystnym dla zastosowań medycznych. Ponadto badano emisję światła z LiTaO3:Pr pod wpływem niskiej (20 kHz) i wysokiej (3,3 MHz) częstotliwości fal ultradźwiękowych. Różne zjawiska akustyczne przy niskich (kawitacja akustyczna) i wysokich (strumieniowanie akustyczne) częstotliwościach sugerują odmienne mechanizmy emisji światła: wymuszana ML jest widoczna przy niskich częstotliwościach, a pobudzona TL jest widoczna przy wysokich częstotliwościach. Poprzez dostosowanie stężenia Pr, energia aktywacji pułapek (tj. głębokość pułapki) może być modulowana, demonstrując różne zachowania Us-L w różnych warunkach termicznych. Odkrycia potwierdzają, że LiTaO3:Pr jest obiecującym materiałem do szybkiego, czułego i zdalnego wykrywania różnych bodźców mechanicznych i fal ultradźwiękowych w zastosowaniach przemysłowych i biologicznych. Zbadano również właściwości mechanoluminescencji i luminescencji indukowanej ultradźwiękami dodatkowych materiałów, w tym SrSi2O2N2:Eu, SrSi2O2N2:Eu,Mn, AlN:Mn i ZnS:Mn. Wyniki potwierdzają, że materiały te posiadają zdolność wykrywania zarówno naprężeń, jak i ultradźwięków, przekształcając je w sygnały światła widzialnego. Dzięki temu są obiecującymi kandydatami do przyszłego wykorzystania w szerokim zakresie zastosowań czujników mechanooptycznych.
Wykład bedzie wygłoszony po angielsku.