MAGNETIC EFFECTS OF TUNNELLING RECOMBINATION LUMINESCENCE IN CsI AND KCl DOPED CRYSTAL

Résumé
Des cristaux de CsI et KCl dopés avec des impuretés monovalentes telles que Ag, Tl, Na, etc... et exposés à basse température à des radiations ionisantes présentent une luminescence qui persiste plusieurs heures après la fin de l'irradiation. Le processus est interprété comme une recombinaison due à un transfert d'énergie par effet tunnel entre électrons et trous piégés sur des sites voisins. L'application d'un champ magnétique extérieur (0 ≤ B ≤ 6T) induit dans CsI : NaI et KCl : AgCl (ou : NaCl) une forte diminution de l'intensité de la phosphorescence due à une polarisation partielle des spins électroniques des défauts. Aucun effet n'est observé dans CsI : TlI et KCl : TlCl (ou : CuCl). L'application d'un champ microonde résonant tend à compenser l'effet du champ magnétique et permet dans CsI : NaI seulement, la détection optique de la R. P. E. du centre du type trou self-trappé responsable du processus de phosphorescence.

Abstract
CsI and KCl crystals doped with monovalent impurities such as Ag, Tl, Na, etc... and exposed to ionising radiations at low temperature present a luminescence which persists many hours after the end of the irradiation. The process is attributed to a tunnelling recombination between nearby trapped electrons and holes. An external magnetic field (0 ≤ B ≤ 6T) induces in CsI : NaI and KCl : AgCl (or : NaCl) a strong reduction of the intensity of the phosphorescence caused by a partial polarization of the electron spins of the defect pairs. No effect has been found in CsI : TlI and KCl : TlCl (or : CuCl). The application of a resonant microwave field tends to compensate the magnetic field effect and allows in Csl : NaI only, the optical detection of EPR of the hole type defect responsible for the afterglow process.