ФОТОХРОМИЗМ

Способность вещества обратимо приобретать или изменять окраску (спектры пропускания и поглощения) под действием оптич. (УФ, видимого и ИК) излучения. Явление Ф. может сопровождаться обратимыми изменениями и др. свойств (например, показателя преломления, электрич. проводимости).

При фотохромном процессе вещество, поглощая оптич. излучение, переходит из исходного состояния в фото-индуцир. состояние, характеризуемое иным спектром поглощения света и определённым временем жизни. Обратный переход совершается самопроизвольно за счёт внутр. энергии и может значительно ускоряться под действием света или при нагревании.

ф. присущ очень большому числу органич. и неорганич. веществ. В основе Ф. органич. веществ лежит ряд фотофиз. процессов и многочисл. фотохим. реакции, которые сопровождаются либо перестройкой валентных связей, либо изменением конфигураций молекул. Ф. неорганич. веществ обусловлен обратимыми процессами фотопереноса электронов, приводящими к изменению валентности ионов металлов, возникновению центров окраски, а также обратимыми реакциями фотодиссоциации соединений и др.

На основе органич. и неорганич. фотохромных веществ создан широкий класс фотохромных материалов (ФМ), применяемых для регистрации изображений, записи и обработки оптич. информации. В зависимости от области применения ФМ изготовляют в виде жидких р-ров, полимерных плёнок, тонких аморфных и поликрист. слоев на гибкой и жёсткой подложке, силикатных и полимерных стёкол, монокристаллов.

Наибольшее распространение получили полимерные ФМ на основе органич. соединений (например, спиропиранов), фото-хромные силикатные стёкла, содержащие микрокристаллы галогенидов серебра, активированные кристаллы галогенидов щелочных металлов, солей и оксидов щёлочноземельных металлов с добавками. Широкое применение этих ФМ в электронике основано на их высокой разрешающей способности (теоретически мин. разрушаемый элемент может иметь размер порядка размера молекулы или элементарной ячейки кристалла, т. е. менее одного нм), возможности получения изображения непосредственно под действием света, т. е. без проявителя и в реальном масштабе времени (время записи ограничивается длительностью элементарных фотопроцессов и может быть менее 10 с), возможности менять в широких пределах время хранения записанной информации (от 10 с до неск. мес и даже лет), возможности перезаписывать и исправлять изображение с помощью светового или теплового воздействия.

ФМ находят применение в системах скоростной обработки оптич. и электрич. сигналов, в качестве элементов оперативной памяти ЭВМ (где быстродействие и многократность использования ФМ особенно важны), в голографии (где особенно существенно высокое разрешение ФМ), в оптоэлектронике и мн. др. Особый интерес представляет применение ФМ в лазерных системах, обеспечивающих запись и обработку оптич. информации в мощных потоках излучения в реальном масштабе времени.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.