Влияние термического отжига на гамма-индуцированные центры окраски и активаторное свечение в сцинтилляторных кристаллах Lu2SiO5 : Ce
Приложение 1 к Постановлению Президента РУз ПП-4526 от 21.11.2019, бюджетная тема по Программе НИР ИЯФ АН РУз. , ПП-4526
Исламов А.Х.1, Ибрагимова Э.М.
1, Кудратов Х.К.1, Расулкулова Д.С.2
1Институт ядерной физики АН Республики Узбекистан, Улугбек, Ташкент, Узбекистан
2Институт ионно-плазменных и лазерных технологий им. У.А. Арифова АН Узбекистана, Ташкент, Узбекистан
Email: akhatqul@inp.uz, ibragimova@inp.uz, hqudratov@inp.uz, rasulkulova.dilnoza@gmail.com
Поступила в редакцию: 22 ноября 2022 г.
В окончательной редакции: 30 мая 2023 г.
Принята к печати: 26 июля 2023 г.
Выставление онлайн: 29 сентября 2023 г.
Оксиортосиликат лютеция, легированный церием (Lu2SiO5:Ce), используется как сцинтиллятор для регистрации ядерных излучений. Однако после гамма-облучения (60Co) высокой дозой 5· 106 Gy при 310 K выход гамма-люминесценции (ГЛ) снижается на 25%. Для выяснения причин и механизма этого снижения исследованы изохронный термический отжиг наведенных оптических центров окраски и восстановление активаторного свечения в интервале температур от 373 до 773 K в воздухе. Показано, что после облучения наряду с полосами 238 (F-центр), 263 (Се3+/Се4+) и 293 nm (Се3+/F+) также регистрируется полоса поглощения 422 nm, которая предположительно связана с дефектным Ce4++VO-центром и ответственна за желтую окраску и снижение ГЛ в полосах 399 (Сe1-центр) и 450 nm (Ce2-центр). При температурах > 573 K F-центры и Се4++VO-комплексы отжигаются, и ГЛ восстанавливается до исходного уровня, что связано с миграцией междоузельного кислорода к анионной вакансиии и залечиванием радиационного дефекта. Ключевые слова: Lu2SiO5:Ce, гамма-облучение, центры окраски, термический отжиг, гамма-индуцированная люминесценция. DOI: 10.61011/OS.2023.08.56295.4357-23
- C.L. Melcher, M. Schmand, M. Eriksson, L. Eriksson, M. Casey, R. Nutt, J.L. Lefaucheur, B. Chai. IEEE Trans. Nucl. Sci, 47, 965 (2000)
- B. Bilki. J. Physics: Conference Series, 587, 012014 (2015). DOI: 10.1088/1742-6596/587/1/012014
- R. Elftmann, J. Tammen, S.R. Kulkarni, C. Martin, S. Bottcher, R. Wimmer-Schweingruber. J. Physics: Conference Series, 632, 012006 2015. DOI: 10.1088/1742-6596/632/1/012006
- А.Х. Исламов, Э.М. Ибрагимова, Х.Н. Кудратов, Р.Р. Вильданов. ФТТ, 64 (11), 1716 (2022). [A.Kh. Islamov, E.M. Ibragimova, Kh.N. Kudratov, R.R. Vildanov. Physics of the Solid State, 64 (11), 1716 (2022)]
- T. Gustafsson, M. Klintenberg, S.E. Derenzo, M.J. Weber, J.O. Thomas. Acta Crystallogr, Sect. C., 57, 668 (2001). DOI: 10.1107/S0108270101005352
- M. Kobayashi, M. Ishii, C.L. Melcher. Nucl. Instrum. and Meth. in Phys. Res. A, 335, 509 (1993)
- L. Qin, Yu. Pei, Lu. Sheng, H. Li, Z. Yin, G.A. Ren. Nucl. Instrum. and Meth. in Phys. Res. A, 545, 273 (2005)
- Y.D. Zavartsev, S.A. Koutovoi, A.I. Zagumennyi. J. Crystal Growth, 275, 2167 (2015)
- C.L. Melcher, J.S. Schweitzer. Nucl. Instrum. and Meth. in Phys. Res. A, 314, 212 (1992)
- P. Dorenbos, van C.W.E. Eijk, A.J.J. Bost, C.L. Melcher. J. Phys.: Condens. Matter., 6 (22), 4167 (1994)
- D.W. Cooke, B.L. Bennett, K.J. McClellan, J.M. Roper, M.T. Whittaker, A.M. Portis. Phys. Rev. B, 61, 11973 (2000)
- Yu.D. Zavartsev, M.V. Zavertyaev, A.I. Zagumenniy, A.F. Zerrouk, V.A. Kozlov, S.A. Kutovoi, N.V. Pestovskii, A.A. Petrov, S.Yu. Savinov. Bulletin of the Lebedev Physics Institute, 43 (11), 336 (2016). DOI: 10.3103/S1068335616110051
- S. Blahuta, A. Bessiere, B. Viana, P. Dorenbos, V. Ouspenski. IEEE Trans. on Nucl. Science, 60 (4), 3134 (2013). DOI: 10.1109/TNS.2013.2269700
- Ш.А. Вахидов, Э.М. Ибрагимова, Б. Каипов, Г.А. Тавшунский, А.A. Юсупов. Радиационные явления в некоторых лазерных кристаллах (ФАН, Ташкент, 1977), С. 152
- A.Kh. Islamov, E.M. Ibragimova, I.A. Khayitov, R.R. Vildanov, Kh.N. Kudratov. Optical Materials, 96, 109344 (2019). DOI: 10.1016/j.optmat.2019.109344
- Г.И. Икрамов, И. Нуритдинов Радиационные явления в широкозонных оптических материалах. Тезисы Всесоюзн. семинара. (ФАН, Ташкент, 1979), C. 104
- E. Auffray, A. Barysevich, A. Fedorov, M. Korjik, M. Koschan, M. Lucchini, V. Mechinski, C.L. Melcher, A. Voitovich. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A, 721, 76 (2013). DOI: 10.1016/j.nima.2013.04.065
- L. Ning, L. Lin, L. Li, Ch. Wu, Ch. Duan, Y. Zhang, L. Seijo. J. Mater. Chem., 22, 13723 (2012)
- R.D. Shannon. Acta Cryst. A, 32, 751 (1976)
- H. Suzuki, T.A. Tombrello, C.L. Melcher, J.S. Schweitzer. IEEE Trans. Nucl. Sci., 40, 380 (1993)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
