cathodoluminescence(CL)
简介
物体在电子束激发下的发光现象，称为阴极射线发光，19世纪末发现，在低压气体放电管中，有一种射线从阴极射出，使得玻璃管壁发光. 这是最早发现的阴极射线发光现象.阴极射线就是电子束. 这是比较复杂的过程，通常认为电子束中的电子能量很高(超过几千eV)，与物体作用时一部分在表面反向散射，一部分进入物体内部，产生次级电子并离化或激发发光中心，次级电子又产生新的次级电子，和离化、激发中心; 如此重复多次，次级电子密度愈来愈大，受激发而产生的发光中心也愈来愈多，新产生的次级电子能量愈来愈小，直到最后其能量不足以产生新的次级电子或离化、激发中心为止.由于一个入射电子可以产生许多次级电子、激发许多发光中心而发光，因此阴极射线发光现象的量子产额很高，可达几百甚至上千，然而从能量角度看，阴极射线发光的效率并不高，只有百分之几甚至更小.
阴极射线发光的亮度B和电子束加速电压V及电子束电流密度i的关系，可近似地用下式表示
式中f(i)是电流密度函数，当电流较小时，f(i)是线性的，即亮度与电流密度成正比，在高电流密度时，f(i)呈现饱和特性.n是不依赖电流电压的常数，但与材料及制屏工艺有关;V0被称为“死”电压，它和发光体的表面状况有密切关系，其值一般为几百伏以上，对于无污染的清洁表面，V0甚至只有几伏.亮度和电流的关系在应用上有重要的意义.例如，在黑白电视中，用两种粉混合得到“白光”;如果两种粉的电流特性f(i)不一样，那就可能在某一电流下显出白色，在其他电流下却不是.对于彩色电视，也有类似的问题.
阴极射线发光材料是仅次于日光灯材料应用最广泛的发光材料，目前，电视、雷达、示波器和计算机终端显示屏绝大部分都是用阴极射线发光材料制成的.理论研究表明，一个动能等于零的电子可以从电子亲和能x获得动能，而进入发光体.如果x大于激发发光中心所需的能量，则也能引起发光.事实上，一些材料如ZnO，利用这种性质做成在几伏到几十伏就能发光的低压荧光管，已有许多应用.
拓展资料
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