Спектрально-кинетические исследования кристаллов со структурой перовскита, активированных редкоземельными ионами

• Автор: Сафиуллин, Георгий Маратович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 ОБРАЗЦЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
1.1 . Структура кристаллов типа перовскита.
Выращивание и приготовление образцов
1.2 . Методы регистрации оптических спектров активированных кристаллов
1.2.1 . Методы регистрации спектров люминесценции и кинетики
1.2.2 . Методы регистрации спектров функции возбуждения
1.3 . Модуляционно-фазовая методика в люминесцентной спектроскопии
1.3.1 . Секвентный фильтр
1.3.2 . Применение секвентного фильтра в фазовой флуориметрии
1.4 . Многофункциональный автоматизированный оптический спектрометр
1.4.1 . Измерительно-вычислительный комплекс ИВК-ЭМ
1.4.2 . Работа спектрометра в режиме счета фотонов
1.4.3 . Работа спектрометра в аналоговом режиме
1.4.4 . Градуировка спектрометра и исправление спектров люминесценции
Глава 2 СТРУКТУРА И КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ПРИМЕСНЫХ ЦЕНТРОВ
ИОНОВ УЬ3+ В КРИСТАЛЛЕ СвСаГ3
2.1. Оптические спектры люминесценции и возбуждения кристалла СвСаРз: УЬ3+
2.2 . Модели примесных центров ионов УЬ3+ в кристалле СвСаРз
2.3 . Люминесцентный анализ спектров октаэдрических
примесных центров ионов ¥ЬЭ+ в кристалле С4СаР3
2.3.1 . Штарковская структура и параметры кристаллического поля
октаэдрических центров ионов УЬ3і в кристалле СзСаР,
2.3.2 . Электронно-колебательная структура в спектрах люминесценции и возбуждения октаэдрических примесных центров иона УЬ3+ кристалла СвСаБз
2.4 . Люминесцентный анализ спектров “короткоживущих”
примесных центров ионов УЬ3+ в кристалле СяСаРз
Глава З СПЕКТРОСКОПИЯ КРИСТАЛЛОВ ГОМОЛОГИЧЕСКОГО РЯДА:
KMgFз, КгпЕз, ЯЬМ§Е3, ІІЬС(1ГЬ КСаГ3у КСііЕ3, ЫВаЕ3,
АКТИВИРОВАННЫХ ИОНАМИ Ъ3+
3.1. Оптические спектры люминесценции кристаллов: КМРУЪ3, К7пРз:УЬ3
3.2 . Люминесцентный анализ октаэдрических примесных центров тригональной и
кубической симметрии в кристаллах: КМцР3:УЬ3+, К7,пР,:У1>3+
3.2.1 . Штарковская структура и параметры кристаллического поля октаэдрических центров ионов УЬ3+ кубической и тригональной
симметрии в кристаллах ЮУз и КпБз
3.3 . Люминесцентный анализ октаэдрических примесных центров
тетрагональной симметрии в кристаллах: КЗУР3:УЪ3+, Ю5пРз:УЪ3+
3.3.1 . Штарковская структура и параметры кристаллического поля октаэдрических
центров ионов УЬ3+ тетрагональной симметрии в кристалле КМ§Р3
3.3.2 . Модели октаэдрических примесных центров ионов УЬ3+
тетрагональной симметрии в кристаллах КМ§Р3, К2пБ3
3.4 . Оптические спектры люминесценции и возбуждения кристаллов
Ш>1УЕз, ІІЬСсІРз, КСаР3, КСсІРз, ІлВаР’з, активированных ионами УЬ3+
Заключение
Приложение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Спектроскопические исследования кристаллов, активированных редкоземельными ионами, позволяют выяснить физико-химическую и энергетическую структуру примесных центров, образованных этими ионами. Такие исследования необходимы как для практических применений (например, создание новых активных сред), так и для построения теоретических моделей примесных центров.
Кристаллы типа перовскита ЛВГ3 (А=Ме+, В=Ме2+) продолжают привлекать внимание исследователей вследствие особенностей своей структуры, позволяющей образовывать примесные центры двух различных координаций: с шести и двенадцатикратным окружением лигандов. Реальное использование этой возможности позволило бы, помимо изучения различных моделей ПЦ редкоземельных ионов со слабоизученным 6-ти и практически не изученным 12-тикратным окружением лигандов, внести посильный вклад в анализ активно дискутируемых в последние годы общих структурно-чувствительных закономерностей РЗ ряда, таких как /-вырождение иттербиевой подгруппы, «тетрадный» или «дубль-дубль» эффекты и т.п. [1].
Кристаллы структурного типа перовскита по своему строению сложнее, чем, например, широко используемые матрицы гомологического ряда флюорита [2, 3]. Однако нередко имеющая у них место столь же высокая кубическая симметрия и еще большее многообразие физико-химических свойств делают изучение примесных кристаллов двойных фторидов не менее
которая является аналогом амплитудно-частотной характеристики гармонических фильтров.
Аналитическое выражение для функции АБС(к, т) имеет вид [26]:

ASC(k,m)

кФпі, те[2«-1,2(2*-l)], т®кєір- -1)],
(1.14)
1, k = m.
здесьp, q =1, 2, 3 a m © к - сумма по модулю двух чисел т и к, взятых в двоичном представлении [55].
В частном случае, когда к- 1 и 77ЯС= 1/15, зависимость ASC(,m), {т = 1, 2 ... 15) представлена на рис. 1.66, при Т« RC синхронный интегратор действительно является секвентным фильтром, выделяющим из входного сигнала к - ю компоненту. Причем его селективность тем выше, чем больше при заданном Т постоянная времени RC синхронного интегратора. Однако с ростом постоянной времени увеличивается инерционность синхронного интегратора, что в конечном итоге увеличивает время регистрации спектра.
Анализ показал, что высокую селективность можно получить при каскадном включении синхронных интеграторов с усилителем в каждом каскаде. В этом случае АСХ N последовательно включенных синхронных интеграторов можно оценить выражениями [26]:
ASXw{k,m)<

к Ф m
(1.15)
А8Хт(к,к)*Км, к = ш (1.16)
где К - коэффициент усиления отдельного каскада. Удобно от (1.15) перейти к нормированной АСХ [26]: