Исследована импульсная катодолюминесценция иона церия в керамических образцах иттрий-алюминиевого граната с содержанием оксида церия 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 и 5.0 at.%. Эти образцы облучались в воздухе при комнатной температуре электронным пучком длительностью 2 ns со средней энергией электронов 170 keV и плотностью тока 130 A/cm², позволяющим моделировать внешнее ионизирующее излучение для сцинтилляторов. Люминесценция наблюдалась на широкой полосе при 570 nm d-f-перехода иона Ce³⁺ и на широкой полосе при 350 nm, обусловленной рекомбинацией автолокализованного экситона. Центр полосы люминесценции церия сдвигается в длинноволновую область с ростом содержания оксида церия. Обнаружено, что затухание интенсивности полосы церия, измеренное для каждой концентрации на длине волны 570 nm, характеризуется двумя максимумами в наносекундном (t_m1~3 ns) и микросекундном (t_m2~1.3 μs) интервалах времени. Показано, что первый максимум образуется за счет возбуждения d-уровней Ce³⁺ вторичными электронами, генерируемыми электронами пучка, и спонтанного излучения с характерным временем tau_s=100±10 ns. Второй максимум возникает при образовании возбужденного Ce³⁺ в процессе рекомбинации ионов Ce²⁺ и Ce⁴⁺, созданных электронным пучком. После второго максимума затухание интенсивности полосы описывается гиперболическим законом с характерным временем 30-75 μs в зависимости от содержания ионов церия, причем светосумма этой рекомбинационной люминесценции составляет 60% от общей светосуммы люминесценции полосы. Спад интенсивности полосы при 350 nm носит монотонный характер, и время затухания люминесценции составляет 63.7 ns для образца с содержанием оксида церия 0.1 at.% и порядка 10.5 ns для образцов с содержанием оксида церия 0.5-5 at.%. Ключевые слова: импульсная катодолюминесценция, церий, иттрий-алюминиевый гранат, кинетика, разгорание, затухание, характерные времена.

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.