Sự phụ thuộc của I(T) vào cường độ chiếu xạ n0
Hình 3.2 trình bày các đường cong phát quang bậc một ứng với các giá trị khác nhau của n0. Ta có nhận xét sau đây:
• Khi n0 càng lớn thì cường độ phát quang cũng càng lớn. Diện tích giới hạn giữa đường cong và trục hoành cũng càng lớn.
• Nhiệt độ Tm tại đó cường độ phát quang cực đại hoàn toàn không phụ thuộc n0. Nói khác đi, vị trí cực đại của đỉnh giữ nguyên theo n0. Đặc điểm này cùng với dạng bất đối xứng của đường cong phát quang là hai đặc điểm nổi bật của động học bậc một.
Hình 3.2: Các đường cong phát quang bậc một ứng với các giá trị khác nhau
của n0.
Sự phụ thuộc của I(T) vào độ sâu E của bẫy
Hình 3.3 trình bày các đường cong phát quang bậc một ứng với các giá trị khác nhau của E (eV). Các đồ thị này được tính theo công thức (3.1) với các giá trị: n0=1000 m-3, s=1011 s-1, β=10 C/s.
Hình 3.3:Các đường cong phát quang bậc một ứng với các giá trị E khác nhau.
Ta rút ra nhận xét sau: Khi bẫy càng sâu, tức E càng lớn, thì vị trí Tm
của đỉnh càng dịch về phía phải của trục hoành là phía nhiệt độ cao. Điều này chứng tỏ nếu electron bị bắt tại các bẫy càng sâu thì càng thoát khỏi bẫy, ta phải cung cấp năng lượng nhiệt lớn hơn mới có thể giải phóng electron. Khi E tăng thì biên độ phát quang cũng giảm.
Sự phụ thuộc của I(T) vào tần số thoát s
Hình 3.4 là các đường cong phát quang bậc một ứng với các giá trị s khác nhau. Các giá trị sử dụng khi tính toán là n0=1000 m-3, E=1.24 eV, β=10 C/s.
Hình 3.4:Các đường cong phát quang bậc một ứng với các giá trị s khác nhau.
Từ hình 3.4 ta có nhận xét sau:
• Khi s tăng, đỉnh bậc một có xu hướng dịch về phía bên trái là phía
có nhiệt độ thấp; còn khi s tăng thì đỉnh dịch về phái bên phải là phía nhiệt độ
cao. Điều đó nói lên rằng tham số s có ý nghĩa đặc trưng cho khả năng thoát
cua electron khỏi bẫy: khi s lớn thì khả năng thoát của electron cũng lớn nên ta
chỉ cần cung cấp một năng lượng nhiệt nhỏ cũng đủ khả năng giải thoát electron, vì vậy vị trí của đỉnh xuất hiện ở nhiệt độ thấp. Ngược lại, khi s nhỏ
thì khả năng thoát cũng nhỏ, vì vậy ta phải cung cấp một lượng nhiệt nhiều hơn mới có khả năng giải thoát electron: vị trí của đỉnh nằm phía nhiệt độ cao.
1x1013 s-1
1x1011 s-1
Sự phụ thuộc của I(T) theo tốc độ quét nhiệt β
Hình 3.5 giới thiệu sự thay đổi của vị trí cũng như cường độ phát quang của một đỉnh động học bậc một theo tốc độ quét nhiệt β (0C/s). Các tốc độ quét nhiệt được ghi rõ trong hình. Các đường cong được tính với các giá trị sau: E=1.15 eV, s=1x1011 s-1, n0=5000 m-3.
Hình 3.5:Các đường cong phát quang bậc một ứng với các tốc độ quét nhiệt β khác nhau.
Từ đồ thị ta có các nhận xét sau:
• Khi tốc độ nâng nhiệt càng tăng thì đỉnh phát quang có xu hướng dịch về phía phải, tức là dịch về phía nhiệt độ cao. Điều này dẫn đến kết quả là cùng một đỉnh nhưng nếu trong các thí nghiệm được đo với các tốc độ nâng nhiệt khác nhau thì cực đại của đỉnh không xuất hiện ở cùng một chỗ trên trục hoành: đỉnh bị dịch chuyển đi sang phải hoặc sang trái tùy thuộc vào β lớn hay
bé.
• Khi β lớn thì cường độ phát quang cũnh như diện tích giới hạn bởi
đường cong và trục hoành cũng lớn theo. Ứng dụng điều này mà trong các phép đo nhiệt phát quang khi định tuổi (thuật ngữ tiếng Anh là dating) các công trình cổ người ta thường chọn tốc độ nâng nhiệt của mẫu rất cao (từ 150C/s đến 20
s C/
0 ) để tăng cường độ phát quang của mẫu vì thường các mẫu trong định tuổi có cường độ phát quang rất yếu nếu ta sử dụng tốc độ nâng nhiệt nhỏ.