مرکز F
برنامه های کاربردی

لیزرهای مرکز رنگ
برخی از مراکز F دارای نوارهای جذب نوری و انتشار هستند که آنها را به عنوان رسانه افزایش لیزر مفید می کند. لیزرهای مبتنی بر مراکز رنگی به طور مشابه لیزرهای رنگی عمل می کنند. آنها محدوده طول موجی از 0.8 تا 4.0 میکرومتر، منطقه مادون قرمز نزدیک نور را ارائه می دهند، بنابراین جایی که لیزرهای رنگی کار نمی کنند را می گیرند. لیزرهایی که در ناحیه مادون قرمز نزدیک طیف عمل می کنند به عنوان منبع نور در طیف سنجی فروسرخ استفاده می شوند که به عنوان مثال برای مطالعه ارتعاشات مولکولی استفاده می شود.
فقط مراکز F خاص برای استفاده در لیزرهای مرکز رنگ مناسب هستند، اینها به اصطلاح مراکز F فعال لیزری هستند. مراکز F ساده، لیزر فعال نیستند، با این حال، نشان داده شده است که مراکز F پیچیده تر، لیزرهای مرکز رنگی پایدار را تشکیل می دهند. یعنی مراکز FA (II)+، FB (II)، F2 و +A(F2) . سایر مراکز F پیچیده تر که به طور بالقوه لیزر فعال هستند، اما نقش مهمی در فیزیک لیزرهای مرکز رنگ ایفا نمی کنند. نمونه‌هایی از مواد با مراکز FA که در لیزرهای مرکز رنگ استفاده می‌شوند، کریستال‌های کلرید پتاسیم (KCl) یا کلرید روبیدیم (RbCl) دوپ شده با کلرید لیتیوم (LiCl)، حاوی مراکز FLi هستند. مشخص شده است که این کریستال ها مواد خوبی برای لیزرهای مرکز رنگ دارای خطوط انتشاری با طول موج بین 2.45 و 3.45 میکرومتر هستند.
مراکز F معمولاً یک نوار جذب در نور مرئی دارند، انتشار استوکس به طول موج های بلندتر منتقل می شود . تفاوت در قله ها اغلب بزرگتر از ضریب 2 است و انتشارات حاصل نزدیک به مادون قرمز است. اما در دماهای پایین تر، جابجایی کوچکتر می شود. اگرچه کریستال هایی وجود دارند که قادر به انتشار نور مرئی هستند. یکی از این نمونه ها پودر MgO است که با رنگ های افزودنی مخلوط شده است،  و با جذب نور بنفش در خلاء، نور آبی-بنفش ساطع می کند.
↑  Stephen R. Wilk (2013) How the Ray Gun Got Its Zap, chapter 14: "Thomas J. Pearsall and the Ultraviolet", pp 80 to 84, Oxford University Press
↑  Holton, W. C.; Blum, H. (1662). "Paramagnetic Resonance of F Centers in Alkali Halides". Physical Review. 125 (1): 89–103. doi:10.1103/PhysRev.125.89.
↑  Seitz, Frederick (1946). "Color Centers in Alkai Halide Crystals". Reviews of Modern Physics. 18 (3): 384. Bibcode:1946RvMP...18..384S. doi:10.1103/RevModPhys.18.384.
↑  Lee, K.H.; Crawford, J.H.jr. (1979). "Luminescence of the F center in sapphire". Physical Review B. 19 (6): 3217. Bibcode:1979PhRvB..19.3217L. doi:10.1103/PhysRevB.19.3217.
↑  EXAMINATION OF COLOR CENTER FORMATION IN CAF2 CRYSTALS WHEN EXPOSED TO GAMMA AND MIXED NEUTRON/GAMMA FIELDS BY SARA PELKA B.S., Physics, Rutgers University, 2014
1 2 3 4  Pollock, Clifford R. (1986). "Optical Properties of Laser-Active Color Centers". Journal of Luminescence. 35 (2): 65–78. Bibcode:1986JLum...35...65P. doi:10.1016/0022-2313(86)90039-6.
↑  Bermudez, Victor M. (1978). "Vacuum-ultraviolet radiation damage of the KCL surface—application of combined spectroscopic ellipsometry and reflectometry". Surface Science. 74 (3): 568. Bibcode:1978SurSc..74..568B. doi:10.1016/0039-6028(78)90015-8.
↑  Orlando, R.; Millini, R.; Perego, G.; Dovesi, R. (1996). "Catalytic properties of F-centres at the magnesium oxide surface: hydrogen abstraction from methane". Journal of Molecular Catalysis. 659 (119): 9–15. Bibcode:2017SurSc.659....9J. doi:10.1016/j.susc.2017.01.005.
1 2  Tench, A.J.; Pott, G.T. (1974). "Surface states in some alkaline earth oxides". Chemical Physics Letters. 26 (4): 590. Bibcode:1974CPL....26..590T. doi:10.1016/0009-2614(74)80422-7.
↑  Janesko, Benjamin G.; Jones, Stephanie I. (2017). "Quantifying the delocalization of surface and bulk F-centers". Surface Science. 659 (659): 9–15. Bibcode:2017SurSc.659....9J. doi:10.1016/j.susc.2017.01.005.
1 2  Smart, R.st.C. (1971). "Studies of Alkali Halide Films Deposited at Low Temperatures". Transactions of the Faraday Society. 67: 1183–1192. doi:10.1039/tf9716701183.
1 2  Henderson, B.; Wertz, J.E. (1968). "Defects in the alkaline earth oxides". Advances in Physics. 17 (70): 810. Bibcode:1968AdPhy..17..749H. doi:10.1080/00018736800101386.
↑  chem.beloit
مرکز F ساده یون های مثبت به صورت + و یون های هالید منفی به صورت - نشان داده می شوند. الکترون e در جای خالی آنیون قرار دارد.
پیکربندی مرکز F2. الکترون ها در محل های شبکه همسایه مورب قرار دارند.
پیکربندی مرکز F3. الکترون ها در یک پیکربندی مثلثی قرار دارند، جایی که مرکز سوم F در لایه اتمی بالای دو لایه دیگر قرار دارد.
فرآیند یونیزاسیون چندگانه یک فوتون با یون هالید منفی دو بار برهمکنش می‌کند و آن را به یک یون مثبت تبدیل می‌کند. به دلیل ناپایداری موقعیت، جابجا می شود و جای خالی باقی می ماند.