Вышедшие номера
Эффекты гамма-наведенных дефектов на активаторное свечение в сцинтилляторных кристаллах Lu2SiO5 : Ce
Institute of nuclear physics Academy of sciences of Uzbekistan, Research & Development Program , Appendix 1 to the Decree of the President PP-4526 of 21/11/2019
Исламов А.Х.1, Ибрагимова Э.М. 1, Кудратов Х.Н.1, Вильданов Р.Р.2
1Институт ядерной физики АН Узбекистана, Ташкент, Узбекистан
2Национальный университет Узбекистана (НУУз), Ташкент, Узбекистан
Email: akhatqul@inp.uz, ibragimova@inp.uz
Поступила в редакцию: 21 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 4 июля 2022 г.
Принята к печати: 6 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2022 г.

Исследованы корреляции между спектрами оптического поглощения (ОП), интегральными кривыми термовысвечивания (ТВ) (300-600 K) сцинтилляторных кристаллов Lu2SiO5 : Ce после облучения 60Co гамма-квантами с энергиями 1.17 и 1.33 MeV при мощности дозы 1.1 Gy/s в интервале доз 70-5·107 Gy при температуре 310 K и их гамма-люминесценцией (ГЛ). Собственные дефекты: нейтральные VO5-центры с полосой поглощения 193 nm, =Si-VO5 - 213 nm, Lu1-F^+-Si - 238 nm, Се3+/Се4+ - 263 nm, а также Се3+/F - 295 nm центры, до облучения обусловлены технологическим процессом. Облучение до дозы 5·104 Gy уменьшает концентрацию VO5-центров, но не влияет на остальные. Однако при дозах >5·104 Gy происходит рост концентрации всех остальных дефектов в структурe LSO : Ce. Восстановление полосы ОП 193 nm и уменьшение интенсивности пика ТВ 335 K с ростом времени выдержки (1, 3 и 10 h) при 305 K, а также коррелированный рост ОП 238 nm и пика ТВ 540 K после облучения от 70 до 2.3·106 Gy связаны с освобождением электронов из этих центров окраски и излучательной рекомбинацией на Ce1-центрах. Уменьшение выхода ГЛ Се3+ в полосах 400 и 420 nm при дозах >105 Gy, возможно, связано c увеличением концентрации центров =Si-VO4, Lu1-F^+-Si и Се3+/F, конкурующих с Ce1-центрами в захвате электронов. Так определен верхний предел стабильности Lu2SiO5 : Ce гамма-сцинтиллятора 105 Gy. Ключевые слова: Lu2SiO5 : Ce, центры окраски, гамма-индуцированная люминесценция, термовысвечивание, дозовый предел сцинтиллятора.