纳米硫化铅增感的溴化银微晶中光电子衰减特性研究

《纳米硫化铅增感的溴化银微晶中光电子衰减特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第24卷第1期感光科学与光化学Vo1．24No．12006年1月hotographicScienceandPhotochernist：Jan．，2006纳米硫化铅增感的溴化银微晶中光电子衰减特性研究杨少鹏，郑红芳，傅广生，李晓苇，许春华，李金培(1．河jE大学物理科学与技术学院，河北保定0710022．中国科学院理化技术研究所，北京100101)摘要：采用纳米硫化铅作为增感剂对边长为O．8m的溴化银立方体颗粒进行了化学增感．利用微弱信号的微波吸收相敏检测技术。在超短脉冲激光作用下，获得了立方体溴化银乳荆中自由光电子和浅束缚光电子随增感时间变化的衰减曲线．通过测量溴化银光作用过程的时间分辨谱，

2、讨论了卤化银晶体中电子陷阱对光电子运动行为的影响，分析了电子陷阱效应同增感时间之间的关系以及两个一级衰减区间寿命值同增感时间的关系．通过未增感样品与增感样品的衰减曲线对比，得到了在此实验条件下的最佳增感时间为60rain．关键词：微波吸收；纳米硫化铅；衰减时间；电子陷阱文章编号：1000—323l(2006}01—0009—08中图分类号：TQ57文献标识码：A一般来说，硫增感可以在卤化银表面形成增感中心，从而可以提高卤化银照相乳剂的感光度，因此在化学增感中得到了广泛使用LlJ．普通硫增感采用水溶性的化合物为增感剂，增感时形成的化合物在卤化银微晶表面的吸附位置比较分散，导致在颗粒表面生成的敏

3、化斑位置也比较分散，从而造成潜影分散2，不利于影像的生成．1992年，DeRycke等制备了一种硫化银溶胶，用于卤化银微晶乳剂增感l3；Masutomi等制备了一种超细的银、金硫化物，用于卤化银微晶乳剂的增感_4J．近几年，国内文献中也出现了纳米硫化物作为增感剂的报道．2001年以来，李金培等利用水不溶性的硫化锌、硫化镍、硫化铅纳米粒子作为增感剂进行增感，结果在不增加乳剂灰雾的条件下，明显提高了卤化银乳剂的感光度和反差[2,5,6]．这些工作都是通过感光度的测量来说明纳米增感剂的增感效果的．本工作从光电子动力学的角度出发，利用微弱信号的相敏检测装置，测量了利用纳收稿目期：2005．0715：

4、修回目期：2005．09．3O．基金项目：国家自然科学基金(60478033，10354001，10274017)；河北省博士基金(B2003~19)作者简介：杨少鹏(1964．)，工学博士，主要从事光电信息材料和激光光谱方面的研究，通讯联系人，E．mail：spyang@mail．hbu．educn．910感光科学与光化学第24卷米硫化铅进行增感的乳剂中光电子衰减曲线，讨论了卤化银晶体中电子陷阱对光电子运动行为的影响．1实验部分1．1实验装置和检测原理微波吸收技术是一种介电谱检测技术_7_9]，其突出优点在于其高时间分辨的检测技术，时间分辨率达到1ns左右，能精确地测量载流子的时间特性，反

5、映感光过程的细微变化；根据相敏检测原理，巧妙地将自由电子信号与浅俘获电子信号分开，从而可以全面反映光电子的行为规律．微波吸收技术的实验装置参见文献[8]．微波源发出的微波经过隔离器并被功率分配器分成两路．其中一路经过移相器后作为参考信号等幅输入平衡混频器；另一路作为探测信号，经过衰减器和环行器，并通过能量耦合装置进入微波谐振腔．样品置于微波谐振腔中，在脉冲激光的诱导作用下，卤化银乳剂样品吸收激光光子产生光生载流子．载流子的位移产生的电偶极矩使卤化银乳剂样品的介电性质发生改变，从而引起微波谐振腔中的谐振状态发生改变．谐振腔的反射波输出后经过环行器和功率分配器，等幅同相输入平衡混频器，平衡混频器

6、将谐振腔信号与参考信号混频后，可获得介质对微波场影响的吸收信号和色散信号，最后由示波器读出并记录下输出信号．实验用激光光源为法国Quantal公司产YG901型YAG激光器，波长355nm，脉宽35ps；美国Tektronix公司产TDS3052型500MHz数字荧光示波器；微波吸收装置的工作频率35．4GHz，扫频范围±500MHz．1．2增感过程样品为溴化银立方体颗粒乳剂；增感剂为纳米硫化铅，其粒径约为5nrn左右，且最大粒径不超过20rim；增感温度为7O℃；增感剂用量为：0．033mmol／molA_gBr；实验中在增感10、30、60、120、180min时取样涂片．2结果与讨论在

7、脉冲激光的作用下，溴化银微晶中电子将由价带被激发到导带，从而瞬时在晶体局部产生大量的电子空穴对．一般来说，产生的光电子要被电子陷阱俘获、在复合中心处被复合以及与填隙银离子结合形成潜影，3种消耗电子的过程协同作用决定了自由光电子的衰减特性．在电子和空穴复合的过程中，能否形成潜影银斑，是整个照相过程的关键，而如何阻止电子和空穴的复合过程，又成为提高潜影形成效率的关键．一般来说，硫增感反应只是在微晶表面进行的化学反