24.12.2013 Views

Nr 1 - ITME

Nr 1 - ITME

Nr 1 - ITME

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!