Effect of gamma-quanta and fast neutrons on color and emission centers in LuAG and LuAG:Pr crystals

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

“…На рис. 1, a представлены спектральные зависимости коэффициента поглощения α (cm −1 ) номинально чистого монокристалла LuAG до (кривая 1) и после облучения флюенсом быстрых нейтронов 10 17 cm −2 (кривая 2) [12], для которой проведено разложение на гауссианы, как показано на рис. 2.…”

“…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.…”

“…1, a, кривая 2). После измерений ТВ в интервале температур 300−605 K в образце, облученном флюенсом нейтронов 10 17 сm −2 , в спектре ОП наблюдается ∼ 50% снижение максимумов полос ОП 250 (F), 295 (O − ) и 390 (F + ) nm, идентифицированных в [12], а полоса 570 nm практически не наблюдается (рис. 1, a, кривая 3).…”

“…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). В то время как в легированном кристалле LuAG : Pr, кроме известных полос поглощения 5.15 (240 nm) и 4.34 eV (285 nm), приписываемых 4 f −5d-переходам в Pr 3+ , также наблюдаются полосы 3.3 (375 nm), 2.75 (450 nm) и 2.17 eV (570 nm) как в нелегированном LuAG [12]. Кроме того, наблюдаемое уменьшение интенсивности полос фотолюминесценции при 310, 325 и 370 nm, связанных с переходами 5d → 4 f активаторов Pr 3+ , предположительно связано с их реабсорбцией центрами окраски в областях 300−400 nm, индуцированными флюенсами быстрых нейтронов.…”

“…Вильданов Целью настоящей работы является изучение кинетики нейтронно-индуцированного накопления дефектов и механизмов их влияния на активаторные центры свечения в легированном LuAG : Pr. В отличие от нашей предыдущей работы [12] мы облучали в реакторе четырьмя флюенсами быстрых нейтронов в расширенных пределах 10 15 −10 17 cm −2 с последующими измерениями спектров поглощения и рекомбинационной люминесценции в процессе гамма-облучения (гамма-люминесценция, ГЛ), а также при нагревании (термовысвечивание (ТВ) и термолюминесценция) и селективном фотообесцвечивании.…”