Введение к работе
Актуальность темы. Без искусственно выращенный монокристаллов сейчас нельзя представить себе многие отрасли науки и темники -квантовую электронику, технику сверхвысоких частот, ракетную технику, акустику и оптику сверхвысокого разрешения, голографию и т.д. Особое место среди огромного многообразия кристаллов занимают щелочногалоидные кристаллы. Благодаря простой и хорошо изученной кристаллической и электронной структуре они являются прекрасными модельными объектами для изучения различных кристаллических дефектов и механизмов их образования. Как показали многочисленные исследования, именно атомарные и электронные несовершенства структуры кристаллических решеток во многом определяют свойства кристаллов. Возможность управления Типом, концентрацией и распределением преднамеренно созданный дефектов позволяет целенаправленно изменять свойства кристаллов для широкого практического применения и решения чисто технических задач. Например, их используют'в оптических квантовых генераторах, для изготовления призм и линз в инфракрасной спектроскопии, записи томографического, изображения, создания активных сред для перестраиваемых по частоте лазеров . сцинтилля-ционных счетчиков, дозиметров ионизирующего излучения.
Широко исследуются кристаллы, активированные металлами переходных групп - железом, редкоземельными элементами, а также актинидами. Однако кристаллы фтористого лития, активированные шестивалентным ураном и одновременно второй примесью, являются одной из своеобразных и сравнительно мало изученных систем. Уже несколько десятилетий назад была обнаружена очень яркая люминесценция кристаллов HF и NaF, содержащих шестивалентный уран. Хотя надежды на прямое использование ии в качества -сред для генерации не оправдались, был обнаружен ряд интересных спектроскопических свойств этих кристаллов. Особенно большой интерес представляет исследование их дозиметрических свойств.
Цель работы; Исследование спектров оптического поглощения и люминесценции кристаллов LlF:U,Fe и LlF:U,Zn с разным содержанием соактиваторов, их изменения под действием рентгеновского излучения с целью поиска новых оптических материалов для регистрации ионизирующего излучения.
Для достижения этой цели были сформулированы следуиима основный задачл-иеспало-ваниа:
I. Исследовать влияние соактиваторов цинка и железа на
'1
спектры поглощения илиминосиыншш криечиллоь L!)::U: промнали-мтшаїч, ьозмоікние модемі иенч-ров лшішесцениии, очвотственнин за наиболее иичененыша линии в спектрах иссдедоеанних кристаллов.
і:. Исследовать изменение спенчроь иктиначчірного поглощения кристаллов ІЛ F:U,2п и UF:U, Ге под действием рентгеновского облучения и последующего отжига.
-
Исследовать влияние соактиватерои на процессы образова-іііія и накоплении центров окраски в кристаллах фторида лития с пришсью УРсіШ.
-
Последовать термическую усюнчнвость НО ь кристаллах UF:U,Me.
-
Иеслеііоьаіь 'JtipMuirniMifjinpPiiuHHS/u люминесценции) кристал-лоь 1.1F:U, Zn и LiF: II, Fe при чемнературан выше 300К с тлічки зрения пригодности этик JintoHHOiiopou для дозиметрии.
U. Исследовать сшштмллшипшные свойства at. шннроь&нник кристаллов Мюрида литии.
1. Приведено СИС'іеі.ійТПЧьСКОй Исследовании НІШЯИНЯ НрИМіі-
сей цинка и железа на с, .екчры оптического поглинення, 4ото и рентганолюминесценции акитнроаанних ураном кристаїиюь фшрида лития. Проанализировано возможные модели центров люминесценции ураїш, ответственных за наиболее шпинатный линии и спектрам наследованный кристаллов.
-
Изучено ьнияние еоакчнваюроь ни зЦ-'икчиышсть накоплении и термическую устойчивость радиационных iieut'K"i«n ь кристаллам L1FJU,Me. Рассмотрены шнашаиы образования и гермчразруше-ния НО.
-
В результат исследовании чьрмо.-чиму.ацываннои люминесценции облученнил кристаллов Li F с: двойными примесями, установлено, что кристаллы L1F:U, Fe и I.iF:U, Zn с данным содержанием активаторов удовлетворяют требованиям, предъявляемым к кристал-лофасфорам для термолюыинесценчной дозиметрии, и могут быть использованы в клинической практика в качестве дозиметрии
-
Изучено влияние еоактивачпров на еиинтилняциенные еьои ечъа it/гористого лития. Полученные! результаты указынакг ни чи, что зги кристаллы могуч1 быть использованы в качестве снитилля-№р<ж для гогистрапниеС- н/3- излучения..
1. Кристаллы I>i Fl U с приаеоьаі ;й;нсза и щнг.а хорошо і. лип
летворяют требованиям, предъявляемым к индикаторным устройствам, что может бьпъ использовано для получения новым запомнивших even, на центрах описки для записи и хранения ИЗОбраЖЙ-НИП.
-
Высокая термическая стабильность Lit) г» исследованных кристалла)! указывает на то. что этот материал можтг оказаться перспективным для создания пассивных лазерных затвором.
-
Результаты работы свидчі»льсіьукгг о-- гюэможпости использования исслодонанных мшюкриетлллоп Ll FiU, Mo і) качеств новілі рабочий веществ для термолюмниесцентной дозиметри иони-зируших излучений С протокол испытании прилагаемся).
-
Полученные результаты указывакгг на -го. что кристаллы L1F:U,Mr могут быть иепольяоганы в качестве неорганических сцинтилдяторов для регистрации ядерных излучений.
AaxQO-аашишоезі
1." Результаты экспериментального исследования спектров оптического поглощения и люминесценции активированных кристаллов L1F:U н ик изменения под действием рентгеновского излучения.
2. Результаты исследования изменения спектров активаторно-го поглощения облученный примесный кристаллов Фторида лития при термообработка.
' 3. Установленную зависимость накопления электронных центров окраски под действием ионизирующего излучения и ик термической устойчивости в кристаллам LiF:U от содержания йггорой
ПРИМЄСИ1
4. Результаты экспериментального исследования термолюминесцентных и дозиметрических свойств кристаллов LlF:U,Me.
Апсоііаиия_сабатіі.
По материалам диссертации было опубликовано 14 научных работ. Результаты исследований доклады) злись на IX Межреспубликанской научной конференции молодых ученых С Фрунзе, 1988 г.) на которой докладу был присужден диплом I степени: VI Всесоюзной конференции по физике диэлектриков С Томск, 1988 г.): Российской научно-технической конференции по Физике диэлектриков с международным участием "Лиэлектрики-93" С С.-Петербург, 1993 г. ): Конференции по радиационной Физике и химии неорганических материалов РФХ-8 СТомск, 1993 г.): 11-ом Международном симпозиуме по экзозлектронной эмиссии и ее применении СПольша, 1994 г.) : International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications, SCIWT95 CThe Netherlands.1995): Техничес-
ком совещаний "Циклотроны и их применений" С Екатеринбург, 1995 Г.); Конференции по радиационной Физике и химии неорганических материалов РФХ-9 (Томск, 1996 г.): Международной конференции по проблемам развития естественник наук СКаракол, 1996г.}; Международной конференции "Физика и промышленность" ФИЗПРОМ-96 СГо-лицино Моск.обл.): IV Казахстанской научной конференции по Физике твердого тела (с участием зарубежных ученых). (Караганда, 1996 г.): International conference "Advanced optical materials and devices" (Riga,1996).
Структура пиіг-срртаї їй». Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Содержит 19. страницы машинописного 'текста, 39 рисунков, 7 таблиц и списка литературы из 279 библиографических наименований.