Nonradiative Destruction of F‐Centres in X‐Irradiated KCl Doped with Anionic Impurities

Abstract

A study is made of the thermolumineeeent behaviour and room temperature stability of F-centres produced by X-rays in KCI doped with some anionic impurities. A low percentage of KNO,, KOH, and %CO, enhances the formation of F-centres but a high percentage inhibita this formation. F-centres in lightly doped samples which are stored in the dark and a t room temperature are found to decay with time, in two stages, by some nonradiative processes. The thermoluminescence intensities of these samples are poor. In the case of KXO, doping, infrared absorption at 7.1 and 7.7 pm due to (KO,)and (NO,)ions decreases after irradiation by X-rays suggesting decomposition of these complexes. It is suggested that the diffusion of decomposition producta with trapped holes is responsible for the decay of F-centres with time a t room temperature. The activation energies for the diffusion processes are of the order of 0.98 and 1.05eV in all the samples. With 1 molyo of KNO, doping, the F-centres are almost undetectable. It is estimated that in this case the average distance between one nitrate or nitrite ion and an F-centre is of the order of 12 atomic units.Die Stabilitiit von P -h n t r e n bei Zimmertemperatur und ihr Thermolumineszenzverhalten werden untersucht. Die Zentren werden durch Mntgenbestrahlung von KC1, das mit einigen anionisehen Fremdsubstanzen dotiert ist, erzeugt. Ein niedrigcr Prozentsatz von KNO,, KOH und K,CO, verstiirkt, ein hoher Prozentsatz erniedrigt die Bildung der F-Zentren. I n leicht dotierten Proben klingt die Konzentration der P-Zentren bei Zimmertemperatur und im Dunkeln durch einigc nichtstrahlende Prozesse in zwei Stufen ab. Die Thermolumineszenz dieser Proben ist schwach. In dotierten Proben (KNO,) werden durch Rontgenbestrahlung IR-Absorptionsbanden bei 7,l und 7.7 pm, die durch (NO,)-und (NO,)--1onen hervorgerufen werden, abgeschwacht, was auf einen Zerfall der Komplexe hinweist. Es wird angenommen, daB die Diffusion einiger Zerfallsprodukte mit getrapten Lochern fiir dss Abklingen der F-Zentren bei Zimmertemperatur vcrantwortlich ist. Die Aktivierungsenergien dieser Diffusionsprozesee liegen fiir alle diese Proben bei 0,98 und 1,05 eV. Mit 1 mol% KNO, Dotierung sind fast keine F-Zentren nachweisbar. Es wird vermutet, da8 in diesem Falle der mittlere Abstand eines Nitrat-oder Nitrit-Ions vom F-Zentrum von der GroBe 12 atomarer Einheiten ist. 38'