Nr 1 - ITME
Nr 1 - ITME
Nr 1 - ITME
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
36<br />
Wpływ promieniowania jonizującego na własności optyczne...<br />
z dawką ~ 10 6 Gy, powstaje AA (Rys. 15), mająca identyczny charakter jak AA<br />
niedomieszkowanych kryształów LN. Różnice między widmami AA poszczególnych<br />
kryształów dotyczą jedynie względnej intensywności maksimów AA oraz intensywności<br />
samej AA [72, 81]. Jony ziem rzadkich nieznacznie zwiększają intensywność<br />
AA w stosunku do niedomieszkowanego LN, przy czym dla podwójnego współdomieszkowania<br />
jonami ziem rzadkich uzyskuje się większy wzrost AA [72].<br />
Dodatek Mg 2+ prowadzi do zmniejszenia wartości AA ze wzrostem koncentracji<br />
magnezu [72]. Analogiczny efekt ma miejsce w przypadku kryształów współdomieszkowanych<br />
magnezem i jonami RE. Przykładowo dla LN:Nd,Mg przy<br />
zawartości 6% Mg wartość AA jest ~ 30% mniejsza niż dla czystego LN, przy<br />
tej samej dawce pochłoniętej kwantów gamma (Rys. 15). Należy zaznaczyć, że<br />
zgodnie z wynikami badań [113] dla kryształów potrójnie współdomieszkowanych<br />
LN:Er(0,2%)Tm (1,2%)Mg(5%) intensywność AA jest 2 razy większa, zaś dla LN:<br />
Er(0,2%) Tm(1,2%)Mg(10%) jest porównywalna do intensywności AA kryształu<br />
czystego, a więc maleje ze wzrostem zawartości magnezu.<br />
Charakter i struktura AA kryształów LN domieszkowanych jonami ziem rzadkich<br />
lub współdomieszkowanych jonami magnezu powstającej po napromieniowaniu kwantami<br />
gamma, jest analogiczna jak dla czystych kryształów LN, co wskazuje, że jest<br />
ona w tych kryształach związana z centrami barwnymi tworzonymi na drodze mechanizmu<br />
zmiany ładunku defektów rodzimych w procesie napromieniowania, a różnice<br />
intensywności mogą być jedynie wynikiem różnej koncentracji tych defektów.<br />
Zgodnie z wynikami badań rozpraszania rutherfordowskiego oraz techniką<br />
kanałowej emisji promieniowania X pod wpływem protonów, jony ziem rzadkich<br />
zajmują zwykle w strukturze LN pozycje litu [67 - 68]. Znaczna różnica wartości<br />
promieni jonowych litu (0,74 Å [111]) oraz jonów RE 3+ w otoczeniu oktaedrycznym<br />
(od 0,87 Å dla Yb 3+ do 1,01 dla Ce 3+ [50]) prowadzi, przy wchodzeniu tych jonów<br />
w pozycje Li + w procesie wzrostu, do znacznego odkształcenia otoczenia tlenowego<br />
jonu RE 3+ i do tworzenia kompleksów (RE Li<br />
) 2+ - (V O<br />
) 2+ [72], ładunek których jest<br />
kompensowany ładunkiem dodatkowo tworzonych defektów podsieci kationowej<br />
(V Li<br />
, V Nb<br />
, Nb Li<br />
).<br />
Wzrost intensywności AA kryształów domieszkowanych jonami ziem rzadkich<br />
w porównaniu do czystego LN może więc być wyjaśniony m.in. wkładem w AA<br />
pasm absorpcji centrów typu F, powstających w procesie napromieniowania na wakansach<br />
tlenowych wchodzących w skład kompleksów. Zniekształcenie otoczenia<br />
tlenowego jonu RE 3+ może stanowić dodatkowy bodziec do tworzenia związanych<br />
polaronów O - absorbujących w LN w okolicy 20000 cm -1 . Do wzrostu intensywności<br />
AA kryształów LN:RE 3+ może także przyczynić się zmiana ładunku (w procesie<br />
napromieniowania) jonów niobu w pozycji litu (wchodzących w skład kompleksów<br />
(Nb Li<br />
) 5+ - (Nb Nb<br />
) 5+ ) oraz tworzenie polaronów dziurowych, w oparciu o wakanse litowe<br />
powstające na skutek obecności domieszki. Mniejsza intensywność AA kryształu LN<br />
domieszkowanego neodymem w stosunku do LN domieszkowanego innymi jonami