Влияние рентгеновского излучения на оптические и фоторефрактивные свойства некоторых сегнетоэлектрических ниобатов

• Автор: Шрамченко, С.А.
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 c. : ил

Глава I. ВЛИЯНИЕ ОПТИЧЕСКОГО И ПРОНИКАЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛЯРНЫХ КРИСТАЛЛОВ (НИОБАТОВ)

§ 1.1. Эффект фоторефракции в полярных кристаллах

1.1.1. Механизмы эффекта фоторефракции

1.1.2. Природа фоторефрактивных центров в ниобате лития

§ 1.2. Спектроскопия радиационно-индуцированных

центров в сегнетоэлектрических ниобатах

1.2.1. Общие вопросы взаимодействия ионизирующих излучений с кристаллическими веществами
.’I

1.2.2. Влияние ионизирующих излучений на оптические

и резонансные спектры ниобата лития

Выводы
Глава 2. МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКИ
РЕЗУЛЬТАТОВ
§ 2.1. Описание экспериментальных установок
2.1.1. Блок-схема установки для измерения наведенного двупреломления
2.1.2. Калибровка установки, точность и динамический диапазон методики измерения наведенного двупреломления
2.1.3. Условия облучения, оценка поглощенной дозы, размеры образцов
2.1.4. Блок-схема установки для проведения электрометрических измерений
§ 2.2. Математическая обработка результатов эксперимента
Выводы

Глава 3. ВЛИЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ДВУПРЕЛОМЛЕНИЕ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НИОБАТОВ
§ 3.1. Эффект рентгенорефракции в кристаллах
§ 3.2. Рентгеновски-индуцированный фотохромный
эффект в ЬМЬ0Ъ
§ 3.3. Влияние рентгеновского облучения на оптичес
кие свойства кристаллов
§ 3.4. Обсуздение результатов
Выводы
Глава-4. МЕТАСТАБИЛЬНЫЕ ФОТОРЕФРАКТИВНЫЕ ЦЕНТРЫ,
ИНДУЦИРУЕМЫЕ В L/A/jb05 РЕНТГЕНОВСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
§ 4.1. Метастабильные фоторефрактивные центры в

4.1.1. Особенности оптического стирания рентгенорефракции в l//V605 -'Fa
4.1.2. Влияние облучения на фотовольтаический ток в l(NhOs-'Fe
§ 4.2. Радиационно-индуцированный фотовольтаический
эффект в LiA/605 ■Cl
§ 4.3. Обсуждение результатов
Выводы
Заключение. Выводы
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

В настоящее время сегнетоэлектрики и пироэлектрики находят все более широкое применение в радио-, опто- и акустоэлектронике, информатике, ИК-технике. Этим обусловлен возрастающий интерес к изучению свойств сегнето- и пироэлектрических кристаллов и возможности изменять эти свойства в широких пределах. В частности, актуальность исследований оптических свойств таких кристаллов и возможности их модификации определяется перспективностью использования этих материалов в системах оптической обработки и хранения информации. В этом смысле одним из наиболее интересных эффектов, интенсивно исследовавшихся в прошедшее десятилетие, является фоторефракция - оптически индуцированное изменение двупреломления, обнаруженное в ряде кристаллов.
Проведенные к настоящему времени многочисленные экспериментальные исследования показывают, что наиболее перспективными фото-рефрактивными материалами являются сегнетоэлектрические ниобаты, легированные примесями переходных и редкоземельных элементов. В литературе имеются указания на то, что облучение проникающим излучением приводит к изменению фоторефрактивных свойств некоторых сегнетоэлектрических ниобатов. Помимо этого, в сходных объектах наблюдался радиационно индуцированный фотохромный эффект, обусловленный появлением радиационных центров различной природы.
Таким образом, совместные исследования воздействия проникающего излучения на оптические и фоторефрактивные свойства сегнето-электриков важны как в прикладном, так и в теоретическом аспектах, так как, с одной стороны, открывают возможность прогнозированного изменения характеристик оптической записи, а с другой, позволяют глубже понять механизмы влияния радиационных дефектов на свойства полярных материалов.

Относительная погрешность Л измерения наведенного дву-преломления П определялась по стандартной процедуре /66/ из формулы (2.1)
(2.2)
где в скобках стоят относительные погрешности измерения величин, входящих в формулу (2.1), и лежала в пределах 8%. Динамический диапазон измеряемых значений разностй хода ограничен снизу величиной Гтт ~ -Л/130 » характеризующей чувствительность
установки и определенной экспериментально, и сверху величиной Гтах ' ^/2 » равной периоду регистрируемого сигнала.
Следовательно, динамический диапазон измерения наведенного дву-преломления ограничен значениями (Бап) — Пит /<Ж и
Ппах /и и зависит от толщины кристалла и длины волны зондирующего света 2 . Например, для Л » 0,63 мкм и ск = 0,3 мм (5лп) ~ 2.10“5, (5лп) - 1.3ХГ3.
т I к 7 '
2.1.3. Условия облучения, оценка поглощенной дозы, размеры образцов.
Для облучения кристаллов использовались рентгеновские аппараты ВИП-50-60М и ИРИС-0. Применялись рентгеновские трубки БСВ-22 с молибденовым анодом, что обеспечивало спектральный состав излучения с максимумом для характеристической линии равной 20 кэЕк Интенсивность излучения измерялась регулировкой режима работы трубки в пределах 2+30 к Р/мин. Стандартный режим (40 кВ, 30 мА) обеспечивал интенсивность 20 к Р/мин в месте нахождения облучаемого образца. При исследовании радиационного воздействия непосредственно в процессе облучения кристалл облучался в направлении, перпендикулярном зондирующему лучу. При этом линия сканирования