Запасання енергії монокристалами складних боратів SrB4O7:Eu2+ ТА Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+
Розробка фізико-технологічних основ вирощування нових монокристалів SrB4O7:Eu2+ та Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+. Вплив катіонної підґратки кристалів з каркасним типом структури SrB4O7:Eu2+ і острівцевим Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ на процеси дефектоутворення.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 14.09.2015 |
| Размер файла | 70,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
9. Yavetskiy R.P. Growth of Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ single crystals, and storage phosphors design / R.P. Yavetskiy, A. V. Tolmachev, S.V. Parkhomenko, T.I. Korshikova, E. F. Dolzhenkova // 4th International Symposium on Laser, Scintillator and Nonlinear Optical Materials (ISLNOM-4), june 27-30: book of abstracts. - Prague (Czech Republic), 2006. - P. 72.
10. Пархоменко С.В. Выращивание и исследование монокристаллов SrB4O7:Eu2+ / С.В. Пархоменко, Р.П. Явецкий, М.Ф. Дубовик, Т.И. Коршикова, А.В. Толмачев // 3я международная конференция по физике кристаллов «Кристаллофизика 21-го века», 21-24 ноября: тезисы докладов. - Черноголовка (Россия), 2006.- С. 186.
Анотації
Пархоменко С.В. Запасання енергії монокристалами складних боратів SrB4O7:Eu2+ та Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.04.07 - фізика твердого тіла.- Інститут електрофізики і радіаційних технологій НАН України, Харків, 2008.
Робота присвячена визначенню впливу модифікації катіонної підґратки кристалів з каркасним типом структури SrB4O7:Eu2+ і острівцевим Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ на процеси дефектоутворення під впливом іонізуючого випромінювання.
Вивчені особливості фазоутворення при синтезі сполук SrB4O7:Eu2+ та Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ методом реакції в твердій фазі. Методом Чохральського у повітряному середовищі вирощені монокристали SrB4O7:Eu2+ (0.03 ат. %) та Li6Gd0.5Y0.5(BO3)3:Eu3+ (3 ат. %). Встановлено площину недосконалої спайності та система легкого розповсюдження тріщин у монокристалах SrB4O7:Eu2+. Методами оптичного поглинання, фото- і рентгенолюмінесценції, термічного знебарвлення та термостимульованої люмінесценції, вивчені радіаційно-індуковані дефекти у кристалах SrB4O7:Eu2+ та Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+. Визначені енергетичні параметри пасток носіїв заряду, визначені основні дозиметричні характеристики монокристалів SrB4O7:Eu2+ (0.03 ат. %) та Li6Gd0.5Y0.5(BO3)3:Eu3+ (3 ат. %). Одержані результати свідчать про перспективу використання кристалів SrB4O7:Eu2+ і Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ у термолюмінесцентній дозиметрії, а матеріали з варійованим значенням Zeff на основі Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ можуть бути використані для дозиметрії змішаних полів іонізуючих випромінювань.
Ключові слова: активаторний центр, наведене оптичне поглинання, фотолюмінесценція, рентгенолюмінесценція, термостимульована люмінесценція, радіаційно-індукований дефект, центр захоплення, носій заряду, твердотільна дозиметрія.
Пархоменко С.В. Запасание энергии монокристаллами сложных боратов SrB4O7:Eu2+ и Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+.- Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.04.07 - физика твердого тела.- Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, Харьков, 2008.
Работа посвящена установлению влияния модификации катионной подрешетки кристаллов с каркасным типом структуры SrB4O7:Eu2+ и островным Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ на процессы дефектообразования под действием ионизирующего излучения, обоснованию физических механизмов влияния матричного катиона и примесей на механизмы запасания светосуммы.
Изучены особенности фазообразования при синтезе соединений SrB4O7:Eu2+ и Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ методом реакции в твердой фазе. Установлен концентрационный предел существования твердых растворов замещения SrB4O7:Eu2+, синтезируемых на воздухе (x5 ат. %). Показано, что твердые растворы Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ (3 ат. %) образуются во всем концентрационном интервале (х=0-1), а объем элементарной ячейки изменяется линейно от V=768.0(2) Е3 для х=0 до V=748.74(2) Е3 для х=1.
Впервые методом Чохральского на воздухе выращены монокристаллы SrB4O7:Eu2+ (0.03 ат. %) и Li6Gd0.5Y0.5(BO3)3:Eu3+ (3 ат. %). Определен эффективный коэффициент вхождения ионов европия, уточнены основные кристаллографические параметры выращенных монокристаллов. Установлено, что кристаллы SrB4O7:Eu2+ характеризуются несовершенной спайностью вдоль плоскости (1 0 0). Определена система легкого распространения трещин в монокристаллах SrB4O7:Eu2+: (0 1 0), (0 0 1), {1 0 1}, {1 1 0}, {0 1 1}.
Определены основные оптические свойства кристаллов SrB4O7:Eu2+ и Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+. Описаны активаторные центры, которые образуют ионы европия в данных кристаллах. Центры в кристаллах SrB4O7:Eu2+ обусловливают полосы оптического поглощения с максимумами =250 нм и 300 нм, а также широкую полосу люминесценции с максимумом =367 нм. В кристаллах Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ поглощение в полосе с переносом заряда Eu3++O2--Eu2++O- при 250 нм и люминесценция в интервале =575-725 нм обусловлены существованием активаторного центра.
Методами оптического поглощения, фото- и рентгенолюминесценции, термического обесцвечивания и термостимулированной люминесценции изучены радиационно-индуцированные дефекты в кристаллах SrB4O7:Eu2+ и Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+; на основании изучения особенностей кристаллического строения указаны места их наиболее вероятной локализации. В рамках теории Чена, определены энергетические параметры ловушек носителей заряда, ответственных за основной пик ТСЛ. Эффект ТСЛ кристаллов SrB4O7:Eu2+ связывается с термическим отжигом вакансии стронция в составе радиационного дефекта , что приводит к разрушению центров захвата, с последующей рекомбинацией носителей заряда на ионах Eu2+ и их излучательной релаксацией. ТСЛ кристаллов Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ связывается с термической релаксацией вакансии лития в составе радиационного дефекта с последующей излучательной релаксацией возбужденного состояния иона Eu3+.
Определены основные дозиметрические характеристики монокристаллов SrB4O7:Eu2+ (0.03 ат. %) и Li6Gd0.5Y0.5(BO3)3:Eu3+ (3 ат. %), облученных рентгеновскими квантами. Эффективность ТСЛ SrB4O7:Eu2+ (0.03 ат.%) превышает эффективность ТЛД-100 (LiF:Mg,Ti) в 50 раз, фединг составляет 45% в месяц.
Эффективность ТСЛ Li6Gd0.5Y0.5(BO3)3:Eu3+ (3 ат. %) превышает эффективность ТЛД-100 (LiF:Mg,Ti) в 5 раз, фединг составляет 5-10 % в месяц. Материалы на основе SrB4O7:Eu2+ и Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ могут быть использованы в твердотельной дозиметрии, в частности, учитывая элементный состав, для термолюминесцентной дозиметрии тепловых нейтронов. Предложены новые материалы с варьируемым значением Zeff на основе Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ для дозиметрии смешанных полей ионизирующих излучений.
Ключевые слова: активаторный центр, наведенное оптическое поглощение, фотолюминесценция, рентгенолюминесценция, термостимулированная люминесценция, радиационно-индуцированный дефект, центр захвата, носитель заряда, твердотельная дозиметрия.
Parkhomenko S.V. Energy storage in SrB4O7:Eu2+ and Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ complex borate single crystals.- Manuscript.
Thesis for a scientific degree of Candidate of technical sciences in specialty 01.04.07 - solid state physics.- Institute of electrophysics & radiation technologies of the National academy of sciences of Ukraine, Kharkiv, 2008.
The aim of this work is to establish of influence of modification of cationic sublattice of skeleton type SrB4O7:Eu2+ crystals and island type Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ crystals on defects formation processes under ionizing radiation. The features of phase formation of SrB4O7:Eu2+ and Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ obtained by solid state reaction have been studied. SrB4O7:Eu2+ (0.03 at. %) and Li6Gd0.5Y0.5(BO3)3:Eu3+ (3 at. %) single crystals have been grown by Czochralski method in air atmosphere.
The imperfect cleavage plane and system of crack propagation in single crystals SrB4O7:Eu2+ were certain. Radiation-induced defects in SrB4O7:Eu2+ and Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ single crystals have been studied by means of optical absorption, photo- and x-ray luminescence, thermal annealing and thermally stimulated luminescence methods. Energy parameters of the charge carrier traps are determined.
Basic dosimetric characteristics of the grown single crystals have been determined. Obtained results indicate a that the SrB4O7:Eu2+ and Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ crystals are perspective materials for solid state dosimetry. Materials with the varied value Zeff on basis Li6Gd1-xYx(BO3)3:Eu3+ can be use for dosimetry of mixed fields of ionizing radiations.
Key words: activation center, additional optical absorption, photoluminescence, x-ray luminescence, thermally stimulated luminescence, radiation-induced defect, strapping center, charge carrier, solid state dosimetry.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основні відомості про кристали та їх структуру. Сполучення елементів симетрії структур, грати Браве. Кристалографічні категорії, системи та сингонії. Вирощування монокристалів з розплавів. Гідротермальне вирощування, метод твердофазної рекристалізації.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 28.10.2014Способи вирощування кристалів. Теорія зростання кристалів. Механічні властивості кристалів. Вузли, кристалічні решітки. Внутрішня будова кристалів. Міцність при розтягуванні. Зростання сніжних кристалів на землі. Виготовлення прикрас і ювелірних виробів.
реферат [64,9 K], добавлен 10.05.2012Характеристика основних властивостей рідких кристалів. Опис фізичних властивостей, методів вивчення структури рідких кристалів. Дослідження структури ліотропних рідких кристалів та видів термотропних.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.06.2010Фізико-хімічні основи процесів в галузях хімічних технологій, визначення швидкості законами теплопередачі. Процеси перенесення маси енергії і кількості руху, рівняння нерозривності суцільності потоку. Гідростатична подібність, емпіричні залежності.
лекция [2,3 M], добавлен 17.07.2011Процеси інтеркаляції водню матеріалів із розвинутою внутрішньою поверхнею. Зміна параметрів кристалічної гратки, електричних і фотоелектричних властивостей. Технологія вирощування шаруватих кристалів, придатних до інтеркалюванняя, методи інтеркалювання.
дипломная работа [454,6 K], добавлен 31.03.2010Сутність технології GаАs: особливості арсеніду галію і процес вирощування об'ємних монокристалів. Загальна характеристика молекулярно-променевої епітаксії, яка потрібна для отримання плівок складних напівпровідникових з’єднань. Розвиток технологій GаАs.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 25.10.2011Моделі структур в халькогенідах кадмію і цинку. Характеристика областей існування структур сфалериту і в’юрциту. Кристалічна структура і антиструктура в телуриді кадмію. Кристалоквазіхімічний аналіз. Процеси легування. Утворення твердих розчинів.
дипломная работа [703,8 K], добавлен 14.08.2008Впорядкованість будови кристалічних твердих тіл і пов'язана з цим анізотропія їх властивостей зумовили широке застосування кристалів в науці і техніці. Квантова теорія твердих тіл. Наближення Ейнштейна і Дебая. Нормальні процеси і процеси перебросу.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 04.01.2010Загальна характеристика енергетики України та поновлювальних джерел енергії. Потенційні можливості геліоенергетики. Сонячний колектор – основний елемент геліоустановки. Вплив використання сонячної енергії та геліоопріснювальних установок на довкілля.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 30.03.2014Питання електропостачання та підвищення ефективності використання енергії. Використання нових видів енергії: енергія океану та океанських течій. Припливні електричні станції: принцип роботи, недоліки, екологічна характеристика та соціальне значення.
реферат [22,8 K], добавлен 09.11.2010Загальна характеристика основних видів альтернативних джерел енергії. Аналіз можливостей та перспектив використання сонячної енергії як енергетичного ресурсу. Особливості практичного використання "червоного вугілля" або ж енергії внутрішнього тепла Землі.
доклад [13,2 K], добавлен 08.12.2010Комбінаційне і мандельштам-бріллюенівське розсіювання світла. Властивості складних фосфорвмісних халькогенідів. Кристалічна будова, фазові діаграми, пружні властивості. Фазові переходи, пружні властивості, елементи акустики в діелектричних кристалах.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.10.2011Анізотропія кристалів та особливості показників заломлення для них. Геометрія характеристичних поверхонь, параметри еліпсоїда Френеля, виникнення поляризації та різниці фаз при проходженні світла через призми залежно від щільності енергії хвилі.
контрольная работа [201,6 K], добавлен 04.12.2010Перетворення та генерація електричного струму постійної енергії. Класифікація перетворювачів постійної напруги. Схема та способи управління реверсивними ППН, технологія їх виготовлення і застосування. Розробка зарядного пристрою для мобільних телефонів.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 03.03.2015Закон збереження механічної енергії. Порівняння зменшення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла при його падінні зі збільшенням потенціальної енергії розтягнутої пружини. Пояснення деякій розбіжності результатів теорії і експерименту.
лабораторная работа [791,6 K], добавлен 20.09.2008Природа електронних процесів, що відбуваються при високоенергетичному збудженні і активації шаруватих кристалів CdI2. Дослідження спектрів збудження люмінесценції і світіння номінально чистих і легованих атомами металів свинцю кристалів йодистого кадмію.
курсовая работа [666,8 K], добавлен 16.05.2012Сутність оптичної нестабільності (ОП). Модель ОП системи. Механізми оптичної нелінійності в напівпровідникових матеріалах. Оптичні нестабільні пристрої. Математична модель безрезонаторної ОП шаруватих кристалів. Сутність магнітооптичної нестабільність.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 13.06.2010Структура і фізичні властивості кристалів Sn2P2S6: кристалічна структура, симетрійний аналіз, густина фононних станів і термодинамічні функції. Теорія функціоналу густини, наближення теорії псевдо потенціалів. Рівноважна геометрична структура кристалів.
дипломная работа [848,2 K], добавлен 25.10.2011Розробка фізико-статистичних моделей надійності для однорідних і неоднорідних сукупностей виробів та критеріїв їх ідентифікації. Обґрунтування методів і здійснення експериментального контролю адекватності розроблених моделей прискореного визначення.
автореферат [406,7 K], добавлен 20.09.2014Сутність, властивості та застосування електроенергії. Електромагнітне поле як носій електричної енергії. Значення електроенергії для розвитку науки і техніки. Передачі та розподіл електричної енергії. Електростанції, трансформатори та генератори струму.
реферат [20,8 K], добавлен 16.06.2010
