Color and Luminescence Centers in LuAG and Pr:LuAG Crystals Before and After 60Co γ-Irradiation

Зарядоперенос между нейтронно-индуцированным и активаторным центрами в монокристалле LuAG : Pr

“…Полосы ОП 250, 295 и 390 nm совпадают с приведенными данными в [15][16][17] для YAG. Полоса 458 nm появляется также при 60 Co γ-облучении, поэтому отнесена к примесным центрам Cr 4+ [11].…”

“…Поскольку полоса при 570 nm не появляется после γ-облучения дозой 5 • 10 4 Gy в [1,10,11] и даже 10 6 Gy [12], но наводится флюенсами больше 10 16 cm −2 , она была приписана кислородной вакансии вблизи примеси, замещающей катион [12]. По аналогии с YAG нейтронно-индуцированные центры окраски в LuAG связаны с дефектами смещения в кислородной и алюминиевой подрешетке, которые образуют энергетические уровни в запрещенной зоне для локализации электронов и дырок, освобождение которых может привести к испусканию света, т. е. к термическому обесцвечиванию наведенных центров окраски.…”

“…Здесь видны пики ТВ в области 445, 515 и 545 K. Для образца, облученного только 60 Со γ-квантами дозой 10 3 Gy пик 445 K не виден (рис. 1, b, кривая 2), что подтверждается и в [11,18]. Это можно связать с созданием дополнительного локального уровня, ответственного за ТВ в области 445 K. Кроме того, интенсивности пиков ТВ 515 и 545 K в LuAG, облученном в реакторе, приблизительно в 5 раз меньше, чем тех же пиков при облучении только 60 Со γ-квантами.…”

“…Так что эффект γ-облучения -зарядка как существующих ловушек (ростовые дефекты) [10,11], так и генерированных нейтронным облучением дефектов (кривая 4). В этом случае увеличение полосы 570 nm, по-видимому, связано с тем, что при длительном хранении (в течение 6 лет) после облучения в реакторе связанные с этой полосой дефекты могли частично высвободить заряд (опустошались).…”

“…Однако для их практического использования необходимо было исследовать их радиационную оптическую стойкость к гамма-квантам и другим частицам высокой энергии. Показано, что деградация оптической прозрачности в ультрафиолетовой и видимой областях спектра номинально чистого LuAG и LuAG : Pr после облучения ионизирующими гамма-квантами (γ) до 10 6 Gy обусловлена ростовыми дефектами [1,10,11]. В отличие от гамма-квантов 60 Co со средней энергией 1.25 MeV при воздействии флюенсами быстрых нейтронов 10 16 и 10 17 cm −2 на номинально чистый LuAG генерировались структурные дефекты, существенно снижалась оптическая прозрачность в появившихся полосах поглощения 5.2 (238 nm), 4.8 (258 nm), 4.15 (298 nm), 3.3 (375 nm), 2.75 (450 nm) и 2.17 eV (570 nm).…”