Спектрально-люминесцентные и кинетические исследования кристаллов двойных церий-скандиевых боратов (Ce, Gd)Se3 (BO3 )4 , активированных ионами Cr3+

• Автор: Строганова, Елена Валерьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 100 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Спектрально - люминесцентные свойства ионов Сг3+

1.1. Кристаллическое поле и оптические свойства

примесного центра

1.2.0собенности структуры редкоземельных

скандиевых боратов

Глава 2. Объекты и методики исследований

2.1.Объекты исследований

2.2.Методика проведения эксперимента

2.3.0пределение структуры полосы поглощения
2.4,Определение радиационного времени жизни
Глава 3. Спектрально - люминесцентные исследования ионов Сг3* в кристаллах (се,Сй)8сз(ВОз)4 (СггСБВ)
3.1.Спектры поглощения и люминесценции кристаллов СпСБВ
3.2.0пределение сечений переходов Сг3+ в спектрах поглощения и люминесценции кристаллов СпСБВ
Глава 4. Внутрицентровая релаксация Сг3+ в кристаллах СпСвВ

4.1 .Кинетики затухания люминесценции Сг^СЗВ
4.2.Внутрицентровая релаксация и безызлучательные переходы
в примесных комплексах
4.3.Температурное тушение люминесценции
в кристаллах Сг:С8В
Заключение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ.
В последнее время в квантовой электронике особую актуальность приобретают научные исследования, направленные на разработку твердотельных лазеров с короткими и сверхкороткими импульсами генерации высокой пиковой мощности. Короткие длительности импульса и высокие плотности мощности, достигаемые в поле такого излучения, позволяют решать целый ряд фундаментальных и прикладных проблем. К ним относится лазерный термоядерный синтез, получение сверхнизких температур (лазерное охлаждение), оптическая передача информации, абляция вещества и др Для получения излучения с высокой пиковой мощностью применяются кристаллы с большими однородными ширинами спектральных линий, например, кристаллы, активированные ионами переходных металлов группы железа. Широкополосная люминесценция кристаллов с указанными активаторными ионами обусловленная сильным взаимодействием оптических электронов примеси с решеточными и локальными колебаниями и позволяет получать перестраиваемую генерацию или ультракороткие импульсы генерации в ИК - диапазоне.
К числу наиболее привлекательных активаторных примесей относятся ионы Сг3*. Как примесный ион, Сг3+ применялся во многих кристаллических матрицах. В таблице 1 представлено более 20 кристаллических материалов, активированных трехвалентным хромом, на которых получена генерация.
Представленные в таблице 1 кристаллические соединения можно разделить на два класса: гомодесмическгсс и гетеродесмические соединений.
Разделение кристаллов по типам ассоциации в них атомов в структурные единицы можно произвести в зависимости от того, действуют ли между всеми атомами силы химической связи одного типа или разных типов. В первом случае, когда химическая связь в кристаллах однородная, кристаллы называют гомодесмическими [28,29]. Примерами гомодесмических структур могут служить структуры металлов и сплавов, к

исследований симметрии кристаллов от соотношения долей Ьа, Се, N<1, Об, Ей в Я- позиции (таб 2.4) установлено, что при величине среднего ионного радиуса г(Я3+) катиона более 1,000 А0, ЯЗВ имеет моноклинную структуру (пр.гр. С2/с), а при г(113+) меньших 0,999А° - тригональную (np.rp.R32). Были найдены соединения, в которых г(Я3+) изменяется от 0,999А0 до 1,000 А0, которые кристаллизуются как в моноклинной, так и в тригональной сингонии. Таким образом, ионный радиус г(Я3+) =0,999А°-1,000А° является критическим параметром, определяющим границу существования двух типов кристаллических структур. Для кристаллов с ионом трехвалентного церия в качестве большого катиона средний ионный радиус г(Я3+) =0,999А°-1,000А° достигается добавлением 18-20 мол.% гадолиния.
При помощи рентгенофазового анализа установили, что кристаллы, предназначенные для исследований и имеющие различное содержание гадолиния из выбранного диапазона, относятся к тригональной сингонии и обладают структурой хантита. Кроме того, принадлежность кристаллов к ацентричной кристаллической структуре подтверждается появлением эффекта генерации второй гармоники от падающего на кристалл излучения НАГ: N6 - лазера.