Люминесцентные явления при растворении окрашенных щелочно-галоидных кристаллов

• Автор: Эртс, Донатс Петрович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Рига
• Количество страниц: 220 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ II

1.1. Дефекты в щелочногалоидных кристаллах. II

1.1.1. Структурные и примесные дефекты . II

1.1.2. Виды радиационных дефектов

1.1.3. Механизм образования радиационных дефектов

1.1.4. Распределение радиационных дефектов по объему .

1.1.5. Влияние состава и структуры кристаллов на образование радиационных дефектов.

1.1.6. Реакции радиационных дефектов в твердых телах .

1.2. Процесс растворения твердых тел

1.2.1. Особенности границы раздела фаз твердое телорастворитель .
1.2.2. Теоретическое описание процесса растворения к химических реакций .
1.3. Люминесценция при растворении окрашенных щелочногалоидных кристаллов
1.3.1. Влияние вида и распределения дефектов .
1.3.2. Зависимость лиолюминесценции от состава и структуры кристаллов.
1.3.3. Влияние кидкой фазы
1.3.4. Влияние условий растворения
1.3.5. Спектры люминесценции
1.3.6. Механизм лиолюминесценции
Глава 2. ЭКСПЖВДЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Объекты исследования.
2.2. Подготовка образцов и облучение .
2.3. Спектрофотометрические измерения
2.4. Применение метода растворения для изучения дефектов
2.5. Выбор гщфодинамических условий растворения
2.6. Измерение люминесценции облученных кристаллов.
2.7. Математическая обработка результатов экспериментов .
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Влияние вида и распределения дефектов на лиолюглинесценцию окрашенных щелочногалоидных кристаллов
3.1.1. Накопление электронных центров
3.1.2. Накопление электронных центров. Облучение аддитивно окрашенного .
3.1.3. Исследование дырочных дефектов в I
3.1.4. Зависимость термостимулированной люминесценции и послесвечения от дозы .
3.1.5. Зависимость лиолюминесценции от дозы.
3.1.6. Связь лиолюминесценции с концентрацией дефектов
3.1.7. Изменение квантового выхода лиолюминесценции
3.1.8. Закономерности послесвечения .
3.1.9. Влияние термической обработки облученных кристаллов
на лиолюминесценцию .
3.2. Зависимость люминесценции от состава и структуры
кристаллов.
3.2.1. Влияние примесей Са и ОН на накопление электронных центров и лиолюминесценцию
3.2.2. Влияние дорадиационной термической и механической обработки .
3.2.3. Закономерности лиолюминесценции и термостимулированной люминесценции после всестороннего сжатия I
И i III
3.2.4. Зависимость люминесценции от свойств поверхности .
3.3. Влияние жидкой фазы на лиолюминесценцию.
3.4. Зависимость лиолкминесцевции от скорости растворения
3.5. Нестационарная лиолюминесценция при растворении облученного ыр в НдЗО .
3.5.1. Влияние вида и распределения дефектов .
3.5.2. Влияние жидкой фазы
3.5.3. Зависимость нестационарной лиолюминесценции от гидродинамических условий растворения .
3.5.4. Влияние свойств поверхности
Глава 4. МЕХАНИЗМ ЖОЖШЕСЦЕШШ.
4.1. Анализ литературных моделей лиолюминесценции .
4.2. Процесс возникновения лиолюминесценции
4.2.1. Влияние вида и распределения дефектов
4.2.2. Зависимость лиолюминесценции от состава и структуры кристаллов
4.2.3. Влияние свойств поверхности .
4.2.4. Влияние растворителя.
4.2.5. Зависимость лиолюминесценции от скорости растворения 5 Глава 5. ПРШЕНЕНИЕ даМНЕСЦЕНЦИИ .
5.1. Применение лиолюминесценции в дозиметрии ионизирующего излучения.
5.2. Определение концентрации дефектов по глубине твердого
5.3. Изучение люминесценции литийсодержащих керамических материалов
5.4. Определение величины давления.
5.5. Изучение растворяющейся системы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


С ростом дозы происходит агрегация простых центров с образованием более стабильных агрегатных центров. Распределение радиационных дефектов по объему. В некоторых теоретических и экспериментальных работах показано, что распределение РД по объему кристалла является неравномерным. Это относится как к распределению вызывающих туннельную люминесценцию близко расположенных РД, концентрация которых, согласно Д, выше уровня, определяемого хаотическим распределением РД, так и к распределению стабильных РД, которые из за протекания туннельной рекомбинации между р и Нцентрами образуют скопления одного сорта кластеры. В предложен следующий механизм образования кластеров Если вблизи созданного Р центра появляется Нцентр, то они с большой вероятностью рекомбинируют. Если же рядом создаются центры одного сорта, то они имеют большую вероятность выжить. На рис. Нцентров на плоскости х, у. Здесь явно выделяются области, в которых существуют только Р и Нцентры. При больших концентрациях центров кластеры являются плотными и служат зародышами образования как агрегатных, так и коллоидных электронных дефектов. В с образованием кластеров хорошо объясняются экспериментальные результаты по накоплению РД, не соответствующие равномерному распределению РД по объему. Рис. Проекция р и Нцентров на плоскости х, у из слоя а , полученное в результате моделирования на ЭВМ кривых накопления р центров с учетом туннельной рекомбинации локализованных р и Нцентров при низких температурах. Приведенные выше данные относятся к низким температурам облучения, Образованием при комнатных температурах кластеров v2 центров различной структуры и стабильности был объяснен сдвиг пиков термостимулированной люминесценции ТСЛ от 0 к 0 К с ростом дозы в I, а при исследовании поверхности ЩЕК методом, электронной микроскопии обнаружено, что центры располагаются не гомогенно, а образуют скопления . В , , показано, что коллоидальные частицы имеют сложную функцию распределения по их размерам. В последние годы см. Образование кластеров электронных и дырочных центров должно сказаться на протекании реакций между электронными и дырочными дефектами, поэтому его следует учесть при рассмотрении люминесцентных явлений. I.I. Влияние состава и структуры кристаллов на образование радиационных дефектов. На процесс образования РД в кристаллах влияет структура кристалла и примеси в ней. Вакансии служат эффективными ловушками электронов и дырок, поэтому дозные зависимости накопления РД имеют несколько участков быстрый до полного заполнения существующих в кристалле вакансий, и более медленный, при котором радиацией вновь создаются вакансии, в которых стабилизируются РД. После сжатия кристаллов наблюдается также уменьшение среднего параметра решетки, появление внутренних напряжений, фазовых переходов. В результате всего этого наблюдается изменения в окрашиваемости кристаллов. Окрашивание кристаллов после сжатия происходит интенсивнее, чем недеформированных 9б. Из примесей наиболее исследовано влияние на РД катионных примесей. РАцентры представляют собой Р центры, захваченные ближайшим соседним примесным одновалентным катионом , 0. Р центра, захваченного диполем примесь вакансия. Рцентр, связанный с двухвалентной примесью . Присутствие одновалентных катионных примесей в кристаллах приводит к изменению свойств простых дырочных центров например, образуются Нд, Ндд и 1д центры, конфигурация которых зависит от вида примеси в ЩПС , . Двухвалентные примеси стабилизируют мездоузельные ионы и атомы, усиливают их термическую устойчивость и приводит к усложнению состава дырочных центров в ЩЕК , ПО. Так, например, методом ЭПР было определено, что имеются 5 видов Н2центров. Нцентры могут быть захвачены мономерами
и димерами диполей Ме вакансия, которые обозначаются как Нд и Ндд центры. К тому же был обнаружен дефект, состоящий из одного Н и одного 1центра, захваченный диполем и названный Н1в центром. Из более сложных дырочных центров исследованы У2центры, связанные с одновалентными и двухвалентными в литературе обозначаются как Од, у, С1д2 центры примесями , .