Оптимизация выращивания, люминесценция и радиационно-оптические свойства кристаллов группы KDP и LiIO3

• Автор: Куанышев, Валерий Таукенович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1. ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ И РАДИАЦИОННО-СТИМУЛИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ В КРИСТАЛЛАХ ГРУППЫ КОР и Ш03 (Аналитический обзор)
1.1. Структура и некоторые физико-химические свойства
1.2. Ростовые и радиационные дефекты
1.2.1. Ростовые точечные дефекты
1.2.2. Радиационно-индуцированные дефекты
1.3. Методы оптимизации условий выращивания водорастворимых кристаллов
1.4. Выводы по главе
2. ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ ГРУППЫ
КЭР, ЫЮ'з И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Оптимизация методики выращивания кристаллов
2.1.1. Обоснование выбора контроля концентрации маточного раствора как основного оптимизирующего фактора
2.1.2. Установка для выращивания кристаллов и методика измерений параметров
2.1.3. Изучение температурно-концентрационных зависимостей
2.1.4. Разработка и обоснование математической модели
для оптимизации процесса выращивания кристаллов
2.1.5. Интерферометрический метод определения концентрации растворов иодата лития
2.2. Объекты исследования и экспериментальные методы
2.2.1. Подготовка образцов
2.2.2. Люминесцентная спектроскопия с использованием синхротронного излучения и пучков 6.7 МэВ протонов
2.2.3. Ядерно-физические методы исследований
2.2.4. Люминесцентно-оптическая спектроскопия и электронный парамагнитный резонанс

2.3. Выводы по главе
3. ИЗУЧЕНИЕ СТЕХИОМЕТРИИ КРИСТАЛЛОВ ТРУППЫ КОР и ЬЛ03 ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
3.1. Выбор геометрии эксперимента и основные расчетные формулы в методе ядер отдачи
З.2.. Исследование стехиометрии по водороду и дейтерию методом ядер отдачи
3.2.1. Экспериментальные спектры ядер отдачи
3.2.2. Влияние степени дейтерирования на спектр оптического пропускания
3.3. Спектры Резерфордовского обратного рассеяния
3.3.1. Экспериментальные спектры обратного рассеяния
3.3.2. Моделирование спектров обратного рассеяния
3.4. Выводы по главе
4. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА И ДЕФЕКТЫ
4.1. Спектры фотолюминесценции и фотовозбуждения кристаллов группы КОР
4.2. Спектры стационарной рентгенолюминесценции кристаллов КЭР, БКОР и ЫЮ3
4.3. Люминесценция под действием синхротронного излучения
и пучка электронов
4.4. Люминесценция при возбуждении протонами
4.5. Фотолюминесценция кристаллов КЭР, легированных примесями Сг и Мп
4.6. Выводы по главе
5. РАДИАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
5.1. Наведенное оптическое поглощение
5.1.1. Спектры оптического поглощения исходных кристаллов
5.1.2. Спектры оптического поглощения кристаллов группы КИР и ЕЛ03 после облучения ионами гелия и азота
5.1.3. Спектры оптического поглощения для кристаллов КИР,
активированных примесями хрома и марганца, КН2(1_х)И2хРО.
и ЕЛ03, облученных протонами
5.2. Методика моделирования и основные расчетные формулы
5.2.1. Ядерные потери энергии

5.2.2. Электронные потери энергии
5.3. Моделирование диссипации энергии заряженных ионов в процессах радиационного дефектообразования в кристаллах группы KDP и LÜO3
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОЕРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ОТ АВТОРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Копия протокола заседания семинара отдела 510 ЕП НИИ “Полюс”
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Выписка из протокола заседания НТС отделения 500 ЕП НИИ “Полюс”
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программа расчета параметров модели электропереноса для растворов КОР и О КОР

ствительностью измерительной схемы, имеют следующие преимущества. Они не требуют отбора проб для анализа, что исключает вмешательство в процесс кристаллизации. Эти методы работают в широком частотном диапазоне (при контактном и безконтактном методах измерения), не требуют сложной и дорогостоящей аппаратуры и стабильны в работе даже при контактном способе измерения при соответствующем выборе измерительных электродов. Необходимо отметить, что диэлектрометрический и кондук-тометрический методы перспективны для автоматизации непрерывного управления процессом и контроля роста кристаллов при конкретной задаче обеспечения нужной точности определения степени пересыщения.
в) Оптический метод (метод классической интерферометрии) является безконтактным методом, обладает высокой точностью и, кроме того, позволяет работать в агрессивных средах (например, ЬлЮз). Этот метод также перспективен для автоматизации процесса выращивания кристаллов.
С учетом сделанных выводов сформулированы цель настоящей работы: изучение природы радиационно-оптической устойчивости кристаллов группы КТ)Р и 1лЮ3, а также определение возможностей её повышения путем оптимизации условий выращивания, получения смешанных кристаллов КЭР-ТЖОР с малыми контролируемыми степенями замещения ионов водорода дейтерием, контролируемого введения примесных ионов группы железа.
Таким образом, основные задачи настоящей работы заключаются в следующем:
1. Создание модели электропереноса в пересыщенных растворах КЭР и оптимизация на основе этой модели условий роста кристаллов группы КЭР по методу выращивания с испарением растворителя и отбором конденсата.
2. Разработка и создание безконтактного оптического интерференционного метода контроля конценнтрации раствора при выращивании кристаллов в агрессивных средах (например, ШОз).