Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Исследовать закономерности люминесценции кристаллов

Работа №9948

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

механика

Объем работы60
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
452
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


1.Обзор литературы 5
1Л.Чистый LiF 5
1.1.1. Экситоны в LiF 5
1.1.2. Центры окраски 6
1.2. LiF соксидами металлов 12
1.2.1. Фотолюминесценция 13
1.2.2. Импульсная катодолюминесценция 16
1.2.3 Активаторная люминесценцию 20
1.2.4. Температурные зависимости 25
2. Методика 32
2.1 Методика измерения спектров ИКЛ и ИФЛ 32
2.1.1. Сущность метода измерений 32
2.1.2. Подготовка к выполнению измерений 32
2.1.3. Описание спектрометра зз
2.1.4. Криостат 35
2.1.5. Градуировка измерительного тракта спектрометра 36
2.1.6. Выполнение измерений 37
2.1.7. Обработка и вычисление результатов измерений 38
2.2. Методика измерения стационарных спектров возбуждения и
спектров люминесценции при низких температурах 38
2.2.1 Измерение спектров возбуждения при низкие темепературы 38
2.2.2 Измерение спектров возбуждения и люминесценции при 300 К 39
2.3 Разложения спектров на гауссовы составляющие 41
3. Результаты и их обсуждение 43
3.1. Фотолюминесценция 44
3.1.1. Спектры фотолюминесценции 44
3.1.2. Спектры возбуждения фотолюминесценции 47
3.2 Импульсная катодолюминесценция кристаллов LiF-WОз, LiF-Ti02 ... 48
3.2.1 Спектры ИКЛ 48
3.2.2 Кинетика ИКЛ 50
Заключение 56
Список используемой литературы 57


Сцинтилляционная эффективность определяется величиной запрещенной зоны базовой матрицы и потерями энергии. Ширина зоны LiF (Eg ~
14.2 эВ) наибольшая среди ЩГК, что обуславливает низкую сцинтилляционную эффективность чистых кристаллов.
Повышение эксплуатационных характеристик сцинтилляторов возможно, если известен механизм люминесценции. Однако введение в кристаллы примесей металлов (особенно поливалентных) сопровождается вхождением при их выращивании различных компенсирующих примесей и дефектов. По этой причине центр свечения может быть достаточно сложным образованием в виде комплекса из ряда примесей и дефектов структуры кристалла.
Фторид лития может быть использован в качестве эффективного сцинтиллятора в системах регистрации астрофизических нейтрино, частиц темной материи [1]. Не содержащие активаторной примеси кристаллы LiF под действием ионизирующих излучений люминесцируют слабо и только при низких температурах [2]. Высоким выходом свечения обладают кристаллы фторида лития с примесями оксидов металлов: LiF-W03, LiF-Ti02, и др. [3,4,5]. Ранее был установлен одинаковый характер поведения кристаллов LiF-W03, LiF-Ti02, LiF-Fe203 при облучении электронами и схожие закономерности импульсной катодолюминесценции (ИКЛ) [6,7].
Цель работы: Исследовать закономерности люминесценции кристаллов LiF-W03, LiF-ТЮ^ри импульсном электронном и стационарном фотостимулированном возбуждениях.
Задачи исследований:
- изучить спектрально-кинетические характеристики импульсной катодолюминесценции кристаллов LiF-W03, LiF-ТЮгпри температурах 20 - 300 К;
- изучить фотолюминесценцию кристаллов LiF-WОз, LiF-TiО2

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Во всех исследованных кристаллах (LiF-W03, LiF-Ti02) наблюдается две полосы ФЛ. Низкоэнергетическая полоса имеет разное положение максимумов и близкие значения полуширин (около 0,7 эВ).Показано, что в этих кристаллах возможно существование двух типов центров фотолюминесценции на основе иона О , возмущенных примесью активатора.
2. В кристаллах LiF-W03, LiF-Ti02 подробно изучены спектры и кинетики разгорания и затухания ИКЛ в широком диапазоне температур 20 - 300 К. Значительные изменения параметров ИКЛ приходится на область температур выше 100 К.
2. Показано, что в кристаллах LiF-W03, LiF-Ti02 наблюдается две полосы ИКЛ, принадлежащие разным конфигурациям кислородных центров в составе комплексов кислород - примесь металла.
3. Температурные зависимости интенсивностей быстрого и медленного компонентов затухания ИКЛ в LiF-ТЮ различаются.
4. Обнаружена корреляция температурных зависимостей параметров разгорания и медленного компонента затухания ИКЛ.



1. Лисицына Л.А., Гречкина Т.В., Корепанов В.И., Лисицын В.М. Короткоживущие первичные радиационные дефекты в кристалле LiF // ФТТ.- 2001.- Том. 43, вып. 9.- С. 1613.
2. VI Korepanov, P V Petikar, and A AKamrikova // Pulsed cathodoluminescence of LiF-Fe2O3 crystals.- International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2014) IOP Publishing Journal of Physics: Conference Series 552 (2014) 012038 doi:10.1088/1742-6596/552/1/012038.
3. Д.Абдурашитов, А.Гектин, А.Непомнящих, Е.Раджабов, Н.Ширан.- Возможности применения сцинтилляционных кристаллов LiF как детекторов частиц темной материи,- ИСМАРТ-2012, Дубна.- 20 ноября 2012.
4. Егранов А.В., Pаджабов Е.А. Спектроскопия кислородных и водородных примесных центров в ш,елочно"галоидных кристаллах. Новосибирск. Наука, 1992. 159 с. Здесь д.б. спектр кислорода О2- полоса
3,1 эВ (400 нм)..
5. А.И. Непомнящих, А.В. Егранов, Е.А. Pаджабов. Центры окраски и люминесценция кристаллов LiF.- Новосибирск: Наука, 1984.-113 с.
6. Корепанов В.И., Лисицына Л.А., Лисицын В.М., Тимошенко Н.Н., Тупицина И.А. Известия вузов., Физика, 2011, т.-54, №1, с. 357 - 363.
7. Л. А. Лисицына, В. И. Корепанов, А. А. Абдрахметова, Н. Н.
Тимошенко, А. К. Даулетбекова. Импульсная фото и
катодолюминесценция кристаллов LiF, активированных оксидом вольфрама // Оптика и спектроскопия, 2012, том 112, № 2, с. 200-206
8. Лисицын. В.М. Радиационная физика твердого тела: учебное пособие. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 170 c.
9. Nikl M., Laguta V., VeddaA. // Phys. Stat. Sol.(b), - 2008, V. 245, № 9, P.1701
10. Горбовская Т.И., Канте Л.К., Лея Г.В. и др. Применение химических методов для исследования центров окраски во фториде лития // Изв. АНЛатвССР. Сер.физ. итехн.наук. - 1980. -№ 6. - С.44-50.
11. Vilira N.D., Ranieri I.M., Morato S.P. Room temperature visible laser action of F2 - aggregated centers in LiF: Mg, OH crystals // Phys.Stat. Sol (a). -1982. - Vol.73. - № 1. - P.K115-K117.
12. Nahum J. Optical properties and mechanism of formation of some F- aggregate centers in LiF // Phys.Rev. - 1967. - Vol.158. - № 3. - P.814-825.
13. Bosi L., Bussolati C., Spinolo G. Livetime studies on the relaxed excited state of colour centers // Phys.Rev. - 1970. - Vol. 1. - № 2. - P.890895.
14. Парфианович И.А., Хулугуров В.М., Лобанов Б.Д., Максимова Н.Т. Люминесценция и вынужденное излучение центров окраски в LiF // Изв. АНСССР. Серфиз. -1979. - ^м 43. - № 6. - C. 1125-1132.
15. Thevenard P., Perer A., Davenas J., Dupuy C.II. S. Colouration of LiF by 56 Mev a-particles and 28 Mevdeuterous. I. Observation of colour centers prodused at room temperature // Phys.Stat.Sol.(a). - 1972. - Vol.9. - № 2. - P.517-522.
16. Гадонас Р., Данелюс Р., Камалов В.Ф., и др. Нестационарная активная спектроскопия лазерно-активных центров окраски в кристалле фтористого лития // Изв. АН СССР. Сер физ. - 1982. Том 46. - № 10. -
С.1979-1984.
17. А. М. Пшуков. «Сцинтилляционные свойства активированных кристаллов LiF»,Москва, Препринт ИЯИ РАН 1121 (2004)
18. Laval L., Moszynski M., Allemand R. Nucl. Instr. Meth. 1983, т. 206.
19. Toulemonde M., Trautmann C., Balanzat E., Hjort K., Weidinger A. Track formation and fabrication of nanostructures with MeV-ion beams // Nucl. Instr. and Meth. B. - 2004. - Vol. 216. - P.1-8.
20. Schwartz K., Trautmann C., Steckenreiter T., Geiss O., Kramer M. Damage and track morphology in LiF crystals irradiated with GeV ions // Physical Review B. - 1998. - Vol. 58. - Issue 17. - P.11232-11240.
21. Kumar К., Singh F., Khan S.A., Tripathi A., Avasthi D.K., Pandey A.C. Studies of swift heavy ion induced colourcentres in LiF thin films deposited on silica substrates // Journal of Physics D-Applied Physics. - 2006. - Vol. 39. - №
14. - P.2935.
22. Maniks J., Manika I., Grants R., Zabels R., Schwartz K., Sorokin M., Papaleo R.M. Nanostructuring and hardening of LiF crystals irradiated with 315 MeV Au ions // Journal of Physics D-Applied Physics A: Materials science and processing. - 2011. - Vol. 104. - № 4. - P.1121-1128.
23. Manika I., Maniks J. Ion-induced hardening in LiF: energy loss and fluence effects // Nuclear Instruments and methods in physics research B. -
2006. - Vol. 245. - Р.260-263.
24. Manika I., Maniks J., Schwarts K. Swift-ion-induced hardening and reduction of dislocation mobility in LiF crystals // Journal of Physics D- AppliedPhysics. - 2008. - Vol. 41. P. 074008/1-074008/5.
25. Kawamata Y. The formation of dislocation loops and outgrowth of crystallites by electron irradiation of thin alkali halide foils // Journal de Physique. Second International Conference on Lattice Defects in Ionic Crystals. - 1976. - № C7. - Vol.37. - P.502-506.
26. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах: учебное пособие. - М.: Наука,
1989. - 264 с.
27. .Д.Н. Абдурашитов, В.Н. Гаврин. «О возможности применения сцинтилляционных кристаллов LiF в экспериментах по поиску частиц темной материи», Москва, Препринт ИЯИ РАН 1272/2010 (2010).
28. А. В. Егранов, Е. А. Раджабов, «Спектроскопия кислодных и водородных примесных центров в щелочно-галондных кристаллах».
29. Свердлова О. В. Электронные спектры в органической химии. 2- еизд. Л.: Химия, 1973. - 248 с.
30. Stoebe T.G. Influence of OH-ions on infrared absorption and ionic conductivity on LiF crystals // J.Phys. Chem. Sol. - 1967. - Vol. 28. - №8.- Р.1375-1382.
31. Stoebe T.G. Distribution of hydrolic ions in doped alkali halide crystals // J.Phys. Chem. Sol. - 1970. - Vol. 31. - № 6.- Р.1291-1294.
32. Gucrelsberger K., Zelsmann H.R. Infrared absorption of OH doped LiF // Sol.StateCommun. - 1979. - Vol. 32. - № 7. - P.551-552
33. Thomas G. Stoebe. Influence of OH- ions on infrared absorption and ionic conductivity in lithium fluoride crystsls // J.Phys.Chem.Solids. - Ре^атоп Press. Printed the Great Britain, 1967. - Vol.28. - P.1375-1382
34. Lisitsyna L.A., Korepanov V.I., Lisitsyn V.M., Petikar P.V., Kassymkanova R., Esilbaev D. SPECTROSCOPIC PROPERTIES OF LIF CRYSTALS DOPED WITH W, TI AND FE OXIDES. Известиявысшихучебныхзаведений. Физика. 2012. Т. 55. № 11-3. С. 100104
35. ЛисицынаЛ.А., КорепановВ.И., ЛисицынВ.М., ЕлисеевА.Е., ТимошенкоН.Н., ДаулетбековаА.К.Оптиспектроскопия, 2011, т.-110, №4, с. 568 - 573
36. Кидибаев М.М. Радиационно-стимулированные процессы в кристаллах (Li, Na)F-U, Me. - Каракол-Екатеринбург: ИГУ УГТУ, 1999. - 220 с.
37. Nikl M., Laguta V., Vedda А. Complex oxide scintillators: Material defects and scintillation performance // Phys. Stat. Sol.(b). - 2008. - Vol. 245. - № 9. - P.1701-1722
38. Фок М. В. Разделение сложных спектров на индивидуальные полосы при помощи метода Аленцева. // Труды ФИАН СССР. - 1972. - Т. 59. - С. 3 - 24.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.