Issue
J. Phys. France
Volume 34, Number 2-3, février-mars 1973
Page(s) 203 - 209
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01973003402-3020300
J. Phys. France 34, 203-209 (1973)
DOI: 10.1051/jphys:01973003402-3020300

Radioluminescence des milieux organiques III. Étude expérimentale des solutions aromatiques liquides

F. Heisel, C. Fuchs et R. Voltz

Laboratoire de Physique des Rayonnements et d'Electronique Nucléaire, Centre de Recherches Nucléaires, 67-Strasbourg-3


Abstract
The scintillation decay law in aromatic liquid solutions under fast electron irradiation has been studied. The delayed component was shown to be due to solute singlet states formed by bimolecular interaction of triplet excited solute molecules. The latter are formed through excitation energy transfer from the solvent : the corresponding Stern-Volmer constant was estimated as ca 350 M-1 for the benzene and toluene solutions containing α-NPO. The solvent triplet lifetime is found to be smaller or equal to 20 ns. Finally, the linear dimensions of the highly activated zones, where the triplet-triplet interactions take place, are evaluated to be of the order of 40 Å.


Résumé
L'étude du déclin de la scintillation émise par des solutions aromatiques liquides irradiées par un rayonnement β a permis de montrer que la composante différée est due à une interaction entre deux états triplets du soluté excités par capture de l'énergie du solvant. La constante de Stern-Volmer de la réaction de transfert de l'énergie des états triplets du solvant au soluté (α-NPO) a été estimée à 350 M -1 pour les solutions de benzène et de toluène. La durée de vie de l'état triplet le plus bas du solvant est inférieure à une vingtaine de ns. Par ailleurs, on a évalué à environ 40 Å le rayon des zones cylindriques de forte densité d'activation dans lesquelles a lieu la réaction d'annihilation bimoléculaire des états triplets.

PACS
7860 - Other luminescence and radiative recombination.

Key words
cathodoluminescence -- luminescence of liquids and solutions -- organic compounds