Оптические спектры и структура уровней энергии иона Am3+ в кристалле Cs2 NaLuCl6

• Автор: Пенькин, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 105 с.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. Общая характеристика работы

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 ОСОБЕННОСПI ОПТИЧЕСЮ К СПЕКТРОВ ТРХВЛЛЕНПЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В ПОЛЯХ октаэдрической СИММЕТРИИ

1.1.1 Интенсивность спекфов, их вибронный характер

1.1.2 Энертя переходов. Иефелокссгтическнн эффект

1.1.3 Расщепление уровнен полем лигандов

1.2 ОПТИЧ1СКЕ СПЕКТРЫ ЛАНТАНОИДОВ В ЭЛЬПЛСОЛИТЛХ

1.3 Оптические спектры лктиноцдоб Ш в матрицах симметрии

1.3.1 Лкпшоиды в эльпасолнтах

1.3.2 Акппюнды в ТЬОг
2. ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА ,
2.1 СИГГЕЗ КРИСТАЛЛОВ ТИПА ЭЛЫ 1АСОЛИТА
2.2 Измерение спектюв
3. ПЕРВИЧНЫЙ АНАЛИЗ СПЕКТРОВ
3.1 Спектры поглощения
Тг Тэ
Т 4 еТо
Ть5Гэ То
ЦТ0
г5л То
3.2 СЕКТРЫ ЛЮМШ ШС1ШНЦИ
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Основные результаты исследования оптических о шктров кристалла СзлЬиСкАт
4.2 КРСТАЛЛИЧЕСКОЕ ПОЛБ И УТОВНИ ЭНЕРПШ ИОНА Ат
ОКТАЭДРИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ АшС1б3
4.3 Влияние октаэдрчбскогО поля лига здов
НА ЭЛЕКТРОННУЮ КОНФИГУРАЦИЮ6
ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ЛИТЕРАТУРА


Идеальная в пределах чувствительности оптических методов октаэдрическая симметрия окружения нона Апг эльпасолита подтверждена строгим запретом бесфононных 00 электрических дипольных переходов в изученных спектрах, а также числом подуровней расщепления. В результате анализа вибронной структуры спектров локализованы положения подуровней расщепления кристаллическим полем электронных уровней иона Ат3 в диапазоне энергий 0 смДля уровней 2, Та, 2, Чгг получены экспериментальные данные по всем теоретически возможным в случае Осиммстрии подуровням расщепления. На основе экспериментальных данных об энергии подуровней проведн расчт параметров кристаллического поля в классическом и релятивистском приближении построена диатрамма уровней энергии иона Ат3 в октаэдрическом поле лигандов в диапазоне 0 0 см1. В терминах обобщнного параметра силы кристаллического поля М проведен сравнительный анализ кристаллических полей для ряда матриц, содержащих ноны с конфигурацией Б6 Ат3 и А6 Ей3. В ходе работы сконструирован оптический криостат, позволяющий в совокупности с микрокриогенной системой регистрировать низкотемпературные К спектры поглощения и люминесценции образца. Полученные сведения об оптических спектрах и уровнях энергии нона Ат1 в октаэдрическом поле лигандов могут бьггь использованы при изучении строения соединений америция и служить основой для люминесцентного качественного и количественного определения америция в ку бических кристаллах. Результаты измерения спектров поглощения и люминесценции комплекса АтС1,,Л в кристалле 2Ц, при темнера1урах от до 8 К и в диапазоне длин ноли 0 нм. Результаты расчта параметров кристаллического поля и уровней энергии комплекса АшС1г диаграмма уровней энергии комплекса в диапазоне 0 0 см1. Известно, что теория электронного строения элементов развита меньше, чем соответствующая теория для элементов. Это обусловлено главным образом двумя причинами. Первая из них большая сложность теоретического описания электронного строения оболочки. Вторая причина менее очевидная заключается в болсс низкой, как правило, симметрии соединений элементов. Действительно, если в случае элементов подавляющее большинство работ как экспериментальных, так и теоретических посвящено исследованию октаэдрических и тетраэдрических комплексов, относящихся к кубической симметрии, то дтя элементов, в особенности трехвалентных, такие соединения до середины х годов были практически неизвестны. Лишь в последние три десятилетия октаэдрические комплексы . Первым исследованием оптических спектров октаэдрических комплексов лантаноидов была работа Райана и Йоргенсена, опубликованная в г. В ней были получены и исследованы спектроскопически гексагалогенидные комплексы лантаноидов 1 в виде солей трифснилфосфония СбНРНЬЬпНа1 и пирндииия СДНЬшНа где Ьп лай такой. На С1, Вг. В качестве растворителя использовалась смесь сукцинонитрила и ацетонитрила. Особенности спектров поглощения изученных гсксагалокомплексов прежде всего низкая интенсивность переходов см. Кроме того, на примере комплексов РгСЦ и РгВг3 было показано, что вибронная структура этих спектров типична для октаэдрических комплексов. Особенности спехтров элеменгов в полях Опсиммбтрии
Райан, а также Маркус и Бомсе синтезировали аналогичные трифенилфосфониевыс гсксахлорокомплсксы плутония 2, америция и кюрия 3 и впервые представили спектры поглощения трхвалентных актиноидов в иоле октаэдра. Барбанслсм и соавт. I и расплаве хлорида нириднния. Матрицей, позволившей существенно расширить возможности спектроскопического исследования Дионов в октаэдрическом поле лигандов, стали кристаллы типа эльпасолита М элемент. В г. Бэгналла и соавг. СьгКаАтС кубическая транецен грированная. А. В последующие два года Морссом и соавт. РЗЭ 9. Соединения типа эльпасолита 2I М , Ап в настоящее время являются основными объектами спектроскопических исследований октаэдрических комплексов трхвалентных элементов. Гги соединения обладают при комнатной температуре и в достаточно широком диапазоне температур кубической грансцснтрированной ячейкой, в которой ионы М занимают позицию с локальной симметрией 9 в центре правильною октаэдра I,3 в общем случае МНаБ,3, где i . I, , 1 см.