Фізичні та радіаційно-хімічні процеси в реєструючих середовищах

Abstract

У дисертації наведені результати експериментального та теоретичного дослідження фізичних, у тому числі радіаційних процесів, які протікають під дією високоенергетичного випромінювання (УФ- і рентгенівського випромінювання) в різноманітних молекулярних системах. У результаті виконання дисертаційної роботи вирішена наукова проб-лема – теоретичні основи фізичних і радіаційно-хімічних процесів у мо-лекулярних середовищах за участю високозбуджених молекулярних ста-нів. У рамках вирішення наукової проблеми обґрунтовується висновок про те, що у фотопроцесах активну участь беруть високозбуджені молекулярні стани (ВЗМС), незважаючи на те, що процеси релаксації збудження є пе-реважно нерівноважними. Релаксація молекул може відбуватися не тільки через переходи в S1- і T1- стани, але і такими каналами, як фотогенерація нерівноважних носіїв заряду (перенос електрона між молекулою і мат-рицею) і дисоціація з ВЗМС. При цьому ВЗМС досягається не тільки шляхом прямого збудження, але і в результаті двоквантових і радіаційних процесів. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3450

В диссертации приведены результаты экспериментального и теоре-тического исследования физических, в том числе радиационных процес-сов, протекающих под действием высокоэнергетического излучения (ионизирующего УФ- и рентгеновского излучения) в различных молеку-лярных системах. Исследованы процессы релаксации высокоэнергетиче-ского возбуждения молекул и показано, что из метастабильных высоко-энергетических состояний могут протекать процессы диссоциации хи-мических связей и процессы переноса электрона между высоковозбуж-дѐнной молекулой и матрицей. Установлены механизмы фотохимического образования центров ту-шения флуоресценции и механизмы тушения флуоресценции на этих центрах в твѐрдых полимерных растворах и поликристаллических плѐн- ках полиаценов. Показано, что фотовозбуждение молекул красителей в высшие синглетные (одноквантовый процесс) или триплетные (двух-квантовый процесс) состояния приводит к их фотообесцвечиванию вследствие протекания процессов диссоциации и переноса электрона между молекулой красителя в указанном состоянии и матрицей. На примере солей диазония и азидов установлен диссоциативный механизм фотолиза органических соединений со связью типа Хе–О; до-казано, что в этих соединениях диссоциативным является πσ*-ρостояние, что и обеспечивает высокий квантовый выход их фотолиза. Доказано, что сенсибилизация фотолиза солей диазония осуществляется благодаря фо-топереносу электрона в ассоциате краситель-катион диазония, который образуется вследствие электростатического взаимодействия; сенсибили-зация азидов осуществляется преимущественно путѐм переноса энергии электронного возбуждения. Причиной такого отличия является малое сродство азидов к электрону, в то время как такое сродство диазокатиона велико. Рентгеночувствительность известных диазоматериалов обуслов-лена переносом электрона от аниона и от матрицы на катион диазония. Доказано, что радиационно-химическим процессом в галогенидах металлов группы IIб (Me = Zn, Cd, Hg) является их диссоциация из трип-летного Т()-состояния, которое можно получить путѐм прямого элект-ронного возбуждения в высоковозбуждѐнное молекулярное состояние (ВВМС) или предиссоциации из нижнего триплетного Т()- или Т(n)-состояния; рекомбинация продуктов диссоциации приводит к об-разованию длинных молекулярных цепей. В результате в диссертации обосновывается вывод о том, что в фо-топроцессах активное участие успевают принимать ВВМС, несмотря на то, что время жизни в них существенно меньше времени жизни в нижних возбуждѐнных S- и T- состояниях. Исследования процессов в регистри-рующих средах выявило роль ВВМС во внутримолекулярных процессах. Релаксация молекул может происходить не только через прямые переходы на S1- и T1- состояния, но и по таким каналам, как: фотогенерация нерав-новесных носителей заряда, перенос электрона на матрицу, двухкванто-вое достижение высоковозбужденного Т-состояния, переход электрона с матрицы на молекулу, диссоциация из ВВМС продуктов фотодиссоциа-ции, диссоциация молекулы. Исходя из того, что возбуждѐнные состояния молекулы могут быть представлены σ*-МО, локализованными преимущественно на опреде-лѐнной связи, легко понять, что возбуждение молекулы в эти состояния должно привести к диссоциации молекулы на этой же связи. Можно ут верждать, что радиационные процессы в регистрирующих средах  это физические процессы с участием не только нижних возбуждѐнных, но и высоковозбуждѐнных молекулярных состояний. Таким образом, в диссертации решена научная проблема – теорети-ческие основы физических и радиационно-химических процессов в мо-лекулярных средах с участием высоковозбуждѐнных молекулярных сос-тояний. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3450

In the dissertation the results of the theoretical and experimental investiga-tions including the radiation processes that flow under action of the high-energy radiation (UV- and X-radiation) in the various molecular systems are given. As a result of performing of the dissertation work it has been solved the scientific problem − the theoretical bases of the physical and radiation-chemical processes with the participation of the high-excited molecular states (HEMS) in the molecular environments. In the framework of the solution of the scientific problem it is grounded the conclusion about the active participation of the high-excited molecular states in the photo-processes in spite of that the excitation relaxation processes are pre-dominantly non-equilibrium. The molecule relaxation can occur not only by means of transition into S1- and T1-states, but by means of such channels as the photo-generation of the non-equilibrium charge carriers (the electron transfer between the molecule and matrix) and the dissociation from HEMS. At that the HEMS is reached not only by means of the direct excitation, but also as a result of two-quantum and the radiation processes. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3450