Инверсия относительных вероятностей f-f- и f-d-переходов в ионах лантанидов (Ln 3+) при их радио- и соновозбуждении по сравнению с фотовозбуждением
Г. Л. Шарипов
Институт нефтехимии и катализа РАН, 450075 Уфа, Россия
PACS: 34.10.+x, 78.60.-b, 78.60.Mq
Abstract
Проанализированы результаты работ по измерению
эффективностей образования электронно-возбужденных состояний ионов
лантанидов (Ln3+) в водных растворах в процессах
радиолюминесценции и многопузырьковой сонолюминесценции. В обоих
случаях электронное возбуждение происходит в результате неупругих
столкновений: ионов Ln3+ с заряженными ионизирующими
частицами в жидкости - для радиолюминесценции и ионов Ln3+ с
частицами, обладающими высокой кинетической энергией,
преимущественно свободными электронами, в газовой фазе
кавитационных пузырьков - для многопузырьковой сонолюминесценции.
В обоих процессах соблюдается общая закономерность -
эффективности возбуждения ионов, люминесцентные состояния которых
возникают при 4f-5d-переходах (Ce3+, Pr3+), существенно
(на порядок и более) ниже, чем эффективности возбуждения ионов,
люминесцентные состояния которых возникают при 4f-4f-переходах
(Gd3+, Tb3+). Сделан вывод о меньшей вероятности
f-d-переходов по сравнению с вероятностью f-f-переходов в ионах
лантанидов в процессах возбуждения при столкновениях с заряженными
частицами и об инверсии относительных вероятностей этих переходов
в данных процессах по сравнению с фотовозбуждением.