Some effects of perturbation on F-centre lifetime

Résumé
Des mesures de luminescence indiquent un remarquable accroissement du temps de vie moyenne des centres F dans KBr en fonction de la température, en correspondance de valeurs critiques de la concentration de centres α, après conversion F → F' + α. L'analyse de ces données est effectuée en tenant compte aussi des expériences de photoconductivité par Crandall. On interprète les résultats expérimentaux dans le cadre d'un mécanisme d'interaction qui entraîne la section de capture des électrons par le centre α et la distance moyenne entre les centres F. En particulier, la montée de la valeur du temps de vie moyenne, qu'on remarque à peu près à 65 K, est en relation avec des concentrations de centres α assez faibles et dans quelques cas à peine détectables. De plus, en examinant les expériences décrites dans la littérature scientifique, on remarque que dans le cristal employé on a toujours une quantité de centres α pas tout à fait négligeable. Tous ces faits nous entraînent à formuler une hypothèse nouvelle, qui pourrait résoudre la longue querelle sur la nature de l'état excité relaxé: les valeurs du temps de vie moyenne des centres F mesurés à températures suffisamment basses pourraient être fausses, à cause de la perturbation apportée par l'interaction entre les centres F et α.

Abstract
Luminescence measurements show a temperature-dependent increase in F-center lifetime in KBr, corresponding to critical α-center concentrations, after F → F' + α conversion. Data analysis has been made in connection with the Crandall photoconductivity experiments and the results are explained on the basis of an interaction mechanism that involves the electron-capture cross-section by the α-centers and the mean distances between the F-centers. In particular, the increase in the lifetime, at near 65 K, is related to low and, in some cases, scarcely detectable α-center concentrations. Furthermore, analysis of experiments known in literature reveals that a far from negligible quantity of α-centers is always present in real crystals. These effects lead us to a new stimulating hypothesis which can resolve the up-to-now intriguing discussion on the nature of the relaxed excited-state : the observed lifetime values at a sufficient low temperature might be incorrect because of the perturbation due to the interaction between F- and α-centers.