X-ray luminescence and spectroscopic characteristics of europium ions in glassy and polycrystalline lithium tetraborate matrices

Abstract

ВступЛеговані лантаноїдами стекла та по-лікристали є об'єктами інтенсивних дослі-джень через свою привабливість для вико-ристання як оптичних матеріалів у скля-них, волоконних лазерах, лазерах по пере-творенню частоти, оптичних підсилювачів та для інших застосувань [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11]. У таких матеріалах збудження і випромінювання відбувається завдяки переходам між 4f-електронними станами тривалентних іонів лантаноїдів, які є дуже чутливими до симетрії та структури локального ото-чення.Серед лантаноїдів особливу увагу ек-спериментаторів для аналізу взаємодії іона із локальним полем приділено іону Eu 3+ (4f 6 ), тому що він має просту електронну структуру із невиродженим основним ста-ном 7 F 0 та інтенсивну люмінесценцію зі збудженого 5 D 0 стану на нижчі 7 F мульти-плети [2,[10][11][12][13][14][15]. Окрім цього, для спектрів тривалентних іонів Eu 3+ характерний висо-кий квантовий вихід люмінесценції і порі-вняно проста штарківська структура ниж-ніх енергетичних рівнів, що суттєво спро-щує інтерпретацію їх спектрів та дає мож-ливість вивчити природу центрів люмінес-ценції в різних матрицях.Особливий інтерес представляють дослідження по активації сполуками рідко-земельних елементів (РЗЕ), кристалів, по-лікристалів та стекол, які можуть знайти застосування у люмінесцентній дозиметрії. Однією із таких сполук є тканино-еквівалентний тетраборат літію (ТБЛ) у різних фазових станах [3-6, 8, 9, 16-19], який є перспективним як дозиметричне середовище.У даній статті представлено детальне дослідження рентгенолюмінесцентних властивостей стекол та полікристалів ТБЛ, активованих Eu(III)-оксидом різної конце-