Phototropie von niedergeschlagenem AgBr-Aerosol

Zusammenfassung

Mit einer Drahtexplosion von Silberdraht in einer Brom/Argon-Atmosphäre wurde AgBr-Aerosol hergestellt und auf einer Quarzglasplatte niedergeschlagen. Bei Bestrahlung der so gebildeten Schicht im UV-Spektralbereich von 300–400 nm ergab sich eine Schwärzung, die nach Unterbrechung der Einstrahlung wieder zurückging (Phototropie), wenn die Schicht mit Bromdampf in Berührung stand. Mit Laserlichtbeleuchtung wurde an mehreren Schichten der zeitliche Verlauf der Remission gemessen und dabei Bestrahlungsstärke, Bromdampfdichte und Belegungsdichte der Schicht variiert. Zunehmender Bromgehalt hat aufhellende Wirkung. Die gemessenen Schwärzungs- und Regenerationszeiten sind etwa 10mal kleiner als die von handelsüblichen phototropen Gläsern. Zur phänomenologischen Deutung der Ergebnisse wurde ein einfaches reaktionskinetisches Modell aufgestellt, das 4 Konstanten enthält, die aus dem Experiment bestimmt wurden. Dabei wurde die Konzentrationsabhängigkeit der die Remission kennzeichnendenKubelka-Munk-Funktion herangezogen.

Summary

A silver wire exploding in an atmosphere of bromine and argon provides the generation of a silver bromide aerosol which is precipitated on a quartz glass plate. As the layer formed in this way is submitted to ultraviolet radiation ranging from 300 to 400 nm, a blackening occurs which, after interruption of the emitted radiation, decreases again (phototropy) when the layer is in contact with the bromine vapor. A laser beam is used to measure the development with time of the reflectance of various layers. For this the irradiante, bromine vapor concentration, and surface density of the layer are being varied. The increase in the content of bromine causes the blackening to attenuate. Both the measured blackening and regeneration durations are approximately ten times shorter than those of commercially available phototropec glasses. In order to explain these phenomena as well as the relating results, a simple kinetic model was established including four constants which were determined from the experiment. For this theKubelka-Munk function was used characterizing the reflectance as a function of concentration.