Nr 1 - ITME

P. Potera, T, Łukasiewicz, M. Świrkowicz
nów żelaza, które zmieniając swoją wartościowość prowadzą do wyraźnych zmian
absorpcji w obszarze liczb falowych powyżej 40000 cm -1 .
Rola optycznie obojętnych (tj. nie mających własnych pasm absorpcji) domieszek
dwuwartościowych (Mg 2+ , Ca 2+ ) w procesie powstawania CC w trakcie napromieniowania
kwantami gamma, światłem UV, elektronami lub szybkimi neutronami
z fluencją nieprzekraczającą 10 16 -10 17 cm -2 jest różna dla obu kryształów. Obecność
stabilnej ładunkowo domieszki dwuwartościowej w kryształach YAP prowadzi do
tworzenia defektów kompleksowych m.in. [Ca 2+ F + ] mających własne pasma absorpcji.
W przypadku kryształów LN domieszkowanie dwuwartościowymi jonami
magnezu zapobiega częściowo tworzeniu defektów genetycznych zmniejszając
w porównaniu do czystych kryształów intensywność AA. Ten sam efekt pojawia się
dla kryształów współdomieszkowanych jonami ziem rzadkich i magnezu.
Napromieniowanie kryształów LN i YAP wysokoenergetycznymi elektronami
(E>1,3 MeV) lub szybkimi neutronami (o średniej energii 2 MeV) z fluencją powyżej
10 16 – 10 17 cm -2 , prowadzi do tworzenia CC na RDD. Obserwowane dla dużych
wartości fluencji neutronów lub elektronów przesunięcie krótkofalowej krawędzi
absorpcji kryształów YAP i LN w kierunku długofalowym jest wynikiem tworzenia
w procesie napromieniowania defektów kompleksowych [V k
V o
], absorbujących
w pobliżu krótkofalowej krawędzi absorpcji. Pojawienie się AA w badanych kryształach
pozostaje w ścisłym związku z tworzeniem RDD oraz z kompleksów [V k
V o
].
Obserwowane przez nas zmiany absorpcji kryształów LN występujące w procesie
napromieniowania wysokoenergetycznymi elektronami lub szybkimi neutronami, dla
wysokich dawek promieniowania, mogą być rezultatem tworzenia centrów barwnych
typu F (centrów F i F + związaych z defektem sieci krystalicznej) oraz kompleksowych
CC [V Li
F + ]. Intensywny wzrost absorpcji w obszarze przeźroczystości kryształów
YAP, widoczny po napromieniowaniu szybkimi neutronami z fluencją większą od
10 17 cm -2 , jest wynikiem tworzenia (w oparciu o RDD) centrów typu F, centrum F +
lub O - stabilizowanych kompleksem [V o
V k
].
Oprócz centrów stabilnych, w kryształach YAP i LN pod wpływem napromieniowania
impulsową wiązką elektronów o energii 250 keV i czasie trwania impulsu
10 ns, tworzą się niestabilne CC absorbujące głównie w obszarze widzialnym i bliskiej
podczerwieni. Centra te powstają na drodze szybkich procesów nanosekundowych
takich jak jonizacja podsieci tlenowej i defektów genetycznych oraz wychwyt
nośników ładunku przez defekty genetyczne. Centrami tymi w YAP są centra F
(24000-22000 cm -1 ) oraz F + lub O - (max absorpcji w obszarze 20000-12000 cm -1 ).
Centra te i położenie pasm absorpcji są charakterystyczne także dla kryształów
granatów (przykładowo dla GGG max. absorpcji centrów F leży w obszarze 25000-
-21000 cm -1 zaś F + i O - 17000-14000 cm -1 ). Niestabilne centra F + powstają także
w YAP przy pobudzeniu laserem argonowym lub promieniowaniem UV.
Dla kryształów LN (czystych jak i domieszkowanych Cu i Fe) napromieniowanych
elektronami oprócz niestabilnych centrów O - (absorpcja w okolicy 13000 cm -1 )
49