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Submitted on 1 Jan 1961
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Fluorescence directe de monocristaux de naphtalène dopés à l’anthracène
M. Martin-Bouyer, J. Meinnel
To cite this version:
M. Martin-Bouyer, J. Meinnel. Fluorescence directe de monocristaux de naphtalène dopés à l’anthracène. J. Phys. Radium, 1961, 22 (2), pp.126-128. �10.1051/jphysrad:01961002202012601�.
�jpa-00236418�
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[3] Cours de calcul opérationnel, Denis Papin et Kaufmann.
Collection Dunod.
[4] JOFFÉ (A. F.), Heat transfer in semi-conductors. Cana- dian Journal of Physics, December 1956, volume 34, number 12 A.
[5] JOFFÉ (A. F.) et STILBANS, Physical problems of Ther- moelectricity.
FLUORESCENCE DIRECTE DE MONOCRISTAUX DE NAPHTALÈNE
DOPÉS A L’ANTHRACÈNE
Par M. MARTIN-BOUYER et J. MEINNEL,
Faculté des Sciences, Rennes.
Cherchant a 6tudier simultanement les propriétés 6lectriques [6] et optiques de composes organiques purs
ou dopes, nous avons examine la fluorescence directe d’une serie de monocristaux de naphtalene dopes avec
de l’anthracène.
La litterature fournit divers resultats relatifs a la fluorescence directe ou retardee de cristaux de naphta-
lene dope a l’anthracène [2, 8], d’anthracène dope au naphtalene [2, 4, 5, 10], de stilbene contenant de l’anthrac8ne [7]. Malheureusement les conditions exp6-
rimentales (6tat cristallin, excitation, observation) dif- ferent, rendant la comparaison des r6sultats difficile.
1. Technique expérimentale - Les produits de depart ont ete purifies successivement par recristalli-
sation, sublimation, puis fusion par zone [3]. Les mono-
FIG. 1. - Tube laboratoire et position des 6chantillons etudies.
cristaux ont ete obtenus dans un four a gradient de temperature, par la m6thode de Bridgman. Nous avons
taille et poli des parallélépipèdes dans les carottes mono- cristallines, au voisinage de l’amorce du cristal fcg. 1).
Les concentrations en impuret6s que nous donnerons sont les moyennes relatives a 1’ensemble de chaque
cristal.
L’excitation se faisait au moyen d’une lampe à
vapeur de mercure haute pression, dans Ie spectre de laquelle nous isolions la region 363-370 mu au moyen de la lumi6re incidente. Les cliches 6taient d6pouill6s
au microdensitometre, apr6s nous etre assures que les
plaques utilis6es avaient une sensibilite chromatique pratiquement constante de 370 a 460 m03BC.
2. Spectres de fluorescence directe obtenus par exci- tation ultraviolette - Laissant de cote la lumi6re diffusée èt réfléühie, les figures 2 et 3 montrent que les
FIG. 2. - Concentrations molaires d’anthracene dans le
naphtalene 2.10-3.
spectres obtenus se rangent en deux types distincts suivant la concentration molaire C d’anthrae6ne dans le naphtalene :
- Pour C 2,0.10-3, le spectre comporte trois
bandes intenses bien s6par6es et des bandes moins nettes du cote des grandes longueurs d’onde.
- Pour C > 2,2. 10-3, le spectre subit un impor-
tant déplacement vers les grandes longueurs d’onde et
sa structure devient a peine visible.
La comparaison avec les spectres de l’anthrac8ne pur, a 1’etat de vapeur ou de solide, facilite l’interpr6-
tation de ces r6sultats (tableau I).
Nous remarquons que :
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01961002202012601
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FIG. 3. - Concentrations molaires d’anthracène dans le
naphtalene superieures a 2.10-3.
to ayant excite dans la region ou seul absorbe 1’an-
tbrae6ne, nous n’observons que le spectre de fluores-
cence de ce dernier ;
20 lorsque C >, 2,2.10-3, le spectre est analogue a
celui de l’anthracène monocristallin. La fluorescence serait alors due a des microcristaux d’anthracène en
suspension dans le naphtalene ;
30 lorsque C 2,0 , 10-3, nous avons le spectre de l’anthracène solubilise dans le naphtalene. Confor-
mement aux previsions de Wolf [10] et MacClure [5],
ce spectre doit etre rapproche de celui de l’anthrac6ne vapeur, l’élargissement et le deplacement des bandes
resultant de la perturbation du reseau du solvant sur les molecules de solute ;
40 la fluorescence permet de mettre en evidence la limite de solubilite de l’anthracène dans le naphtalene.
3. Spectres de fluorescence obtenus par excitation,
aux rayons X. - Avec les cristaux precedemment etudies, nous avons observe la luminescence 6mise sous
excitation aux rayons X. Nous avons mis en evidence deux types de spectres comme pour 1’excitation ultra- violette (tableau 2). En outre, l’absence du spectre de
luminescence du naphtalene des que C > 0,4 10-3
laisse penser qu’il y a transfert d’énergie du solvant au
solute.
Ainsi les etudes de luminescence directe permettent
de pr6voir la reponse d’un scintillateur aux rayons X
ou y. Mais il faut remarquer que les produits orga-
niques ne subissent pas sans dommage 1’action d’une irradiation intense :
Des monocristaux de naphtalene irradi6s, soit
15 heures par la bombe au Cobalt de 600 curies du laboratoire de synth6se atomique, soit 49 heures a un
flux de 5.1011 neutrons/CM2 (a Saclay), se colorent en jaune brun. Ces cristaux présentent un certain nombre
de maxima de fluorescence communs vers 439, 465, 506,
528 et 587 m03BC, et d’autres distincts.
Nous d6veloppons nos recherches en pr6cisant la r6partition de l’impuret6 dans les diverses parties du monocristal, et 6tudiant d’autres solvants et d’autres
impuret6s.
Lettre reçue le 20 d6cembre 1960.
TABLEAU I
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TABLEAU 2
BIBLIOGRAPHIE
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1960.
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