Zur Frage der Wechselwirkung zwischen Leuchtelektronen und Kristallgitter. Absorptionsmessungen am kristallinen Nd2Zn3 (NO3)12 · 24 H2O

Authors


Abstract

  • 1Es werden Absorptionsmessungen am kristallinen Nd2Zn3(NO3)12 · 24 H2O im Spektralbereich der Liniengruppen D, D′ und E mitgeteilt. Die Messungen wurden durchgeführt mit Hilfe eines 6 m-Konkavgitters bei den Temperaturen 62,5°, 80° und 140° abs.
  • 2An der Gesamtabsorption sind Übergänge mit Änderung des Schwingungszustands im Kristallgitter mit etwa 80% beteiligt. Auch in der wohlabgeschirmten 4f-Schale des Nd+++-Ions kann also nur etwa jeder 5. Absorptionsakt ohne Beteiligung von Gitterschwingungen ablaufen.
  • 3Die Gesamtabsorption der Gruppen D und D′ nimmt proportional der Wurzel aus der Temperatur zu. Die Zunahme wird in übereinstimmung mit der Theorie von van Vleck über die elektrische Dipolstrahlung bei 4fn – 4fn-Übergängen in Kristallen auf eine Zunahme der Übergangswahrscheinlichkeit zurückgeführt.
  • 4Diese Zunahme erfolgt etwa in gleichem Maße bei den Elektronensprunglinien und Linien mit Anregung äußerer Gitterschwingungen; die Wahrscheinlichkeit für die Anregung innerer Schwingungen des NO3-Ions durch Lichtabsorption in der 4f-Schale des Nd+++-Ions dagegen hängt praktisch nicht von der Temperatur ab. Es wird ein andersartiger Anregungsmechanismus als bei den äußeren Gitterschwingungen vermutet.
  • 5Die von Ewald versuchte Bestimmung der Temperaturabhängigkeit der Übergangswahrscheinlichkeiten der einzelnen Elektronensprunglinien ist nach unseren Messungen nicht möglich.
  • 6Die Linien verschieben sich mit wachsender Temperatur nach langen Wellen, die Halbwertsbreite nimmt mit der Temperatur zu und die Linienform läßt sich durch den Mechanismus eines gedämpften Oszillators beschreiben.

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