Объект исследования, методика измерений и экспериментальные установки

Объект исследования

Объектами исследований являлись образцы номинально чистых анионодефектных монокристалловAl2O3, выращенных методом направленной кристаллизации (способ Степанова) в восстановительных условиях, обусловленных присутствием графита. Эти кристаллы были впервые получены на кафедре «Физические методы и приборы контроля качества» Уральского государственного технического университета в середине 80-х годов [1,2]. В настоящее время они нашли широкое применение в качестве термолюминесцентных детекторов ионизирующих излучений ТЛД-500К. Образцы имели форму дисков диаметром 5 мм и толщиной 1 мм. Концентрация F-центров по данным измерений спектров оптического поглощения составляла величину порядка 1017см-3. Содержание примесей в исходном для выращивания кристаллов материале приведено в таблице 1.1 [1, 2].

Таблица 1.1.

Концентрация примесей вAl2O3 (10−4 масс.%).

Химический состав образцов анионодефектного корунда, определенный методом лазерного микроанализа, представлен в таблице 1.2 .

Таблица 1.2.

Содержание примесей в кристаллах анионодефектного-Al2O3 по данным лазерного микроанализа (10−3 вес.%).

Химический состав кристаллов анионодефектного оксида алюминия, определенный двумя различными методами анализа заметно отличаются. Возможно, что часть примесей связана с поверхностными загрязнениями. В то же время из приведенных таблиц видно, что основными примесями в исследуемых кристаллах являются примеси Mg, Cr, Si, Ti.