Рис. 1. Спектр поглощения рубина с концентрацией хрома 0,05% (стрелками
указаны значения длины волны накачки, используемые в эксперименте):
k
— падающий свет параллелен оптической оси кристалла;
?
— падающий свет
перпендикулярен оптической оси кристалла [17]
Большинство исследований люминесцентных свойств кристалла
рубина, представленных в литературе, проводились при возбуждении
синими и зелеными светодиодами [15, 16]. Выбор указанных обла-
стей оптического диапазона объясняется спектром поглощения руби-
на. Отметим, что до сих пор не проводились исследования частотной
зависимости интенсивности люминесценции кристалла рубина.
На основании изложенного выше в настоящей работе была по-
ставлена задача исследования частотной зависимости интенсивности
люминесценции кристалла рубина при возбуждении различными ква-
зимонохроматическими источниками излучения.
Спектры пропускания и поглощения рубина.
Максимумы спек-
тра поглощения кристалла рубина (рис. 1) попадают в Y-полосу
(350. . . 460 нм), соответствующую синей линии накачки, и U-полосу
(470. . . 600 нм), соответствующую зеленой линии накачки. В красной
области спектральный коэффициент поглощения рубина существенно
уменьшается [1].
Полосы поглощения рубина должны соответствовать тем линиям
накачки, при которых наблюдается наиболее эффективная люминес-
ценция.
Поглощение света, соответствующего сине-зеленой области спек-
тра (рис. 2), переводит электроны с основного уровня
4
A
2
на возбу-
жденные уровни
4
F
1
и
4
F
2
, которые образуют две широкие полосы.
Затем за сравнительно малое время (
≈
10
−
8
с) осуществляется переход
этих электронов на метастабильные уровни
E
и 2
A
. При этом избы-
ток энергии передается колебаниям кристаллической решетки. Время
34
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 5
