Люминесценция иттербий содержащих гранатов при возбуждении ВУФ синхротронным и рентгеновским излучением
Диссертация
Показано, что соединения на основе иттербий содержащих гранатов являются перспективными сцинтилляторами как для применений, требующих разрешения в наносекундном диапазоне (например, в медицине), так и для экспериментов, выдвигающих такие дополнительные условия, как высокая концентрация иттербия (регистрация нейтрино). С целью оптимизации характеристик сцинтиллятора исследовалось влияние отжига… Читать ещё >
Список литературы
- Тернов И. М., Михайлин В. В., Халилов В. Р. Синхротронное излучение и его применения. 1. Изд. МГУ, 1985 г., 278 с.
- Тернов И. М., Михайлин В. В. Синхротронное излучение. II М: «Энергоатомиздат», 1986 г., 296 с.
- Синхротронное излучение. Свойства и применение. Под ред. Кунца К. // М: «Мир», 1981 г., 526 с.
- Михайлин В. В., Васильев А. Н. Введение в спектроскопию твердого тела. II Изд. МГУ, 1987 г., 192 с.
- Синхротронное излучение в исследовании твердых тел. Под ред. Соколова А. А. // М: «Мир», 1970 г., 291 с.
- Соколов А. А., Тернов И. М., Королев В. А., Михайлин В. В., Халилов В. Р. Свойства синхротронного излучения и его использование. II Изд. Вузов СССР, Физика, т. 12 (1972) с. 7 -13.
- Александров Ю. М., Лущик Ч. Б., Махов В. Н., Якименко М. Н. Применение синхротронного излучения для исследования люминесценции широкощелевых ионных кристаллов // Изв. АН СССР, сер. физическая, т. 49, № 10 (1985) с. 2039−2043.
- Raghavan R. S. New prospects for real-time spectroscopy of low energy electron neutrinos from the sun II Phys. Rev. Lett., v. 78 (1997) p. 3618 -3621.
- Bressi G., Carugno G., Conti E., Del Noce C., Iannuzzi D. New prospects in scintillating crystals II Nucl. Instr. and Meth. A, v. 461 (2001) p. 361 364.
- Antonini P., Bressi G., Carugno G., Iannuzzi D. Scintillation properties of YAG: Yb crystals // Nucl. Instr. and Meth. A, v. 460 (2001) p. 469 471.
- Cooke D. W., Muenchausen R. E., Bennet B. L., McClellan K. J., Portis A. M. Temperature dependent luminescence of cerium — doped ytterbium oxyorthosilicate И J. Luminesc., v. 79 (1998) p. 185 — 190.
- С. Pedrini Cerium-based and cerium-doped fluorescent materials II in: Proceedings of the 5th International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications, ed. V.V. Mikhailin, Moscow, 2000, p.89−96.
- Контаг К., Каршевский M., Стивен К., Гисен А., Хюгель Г. Теоретическое моделирование и экспериментальное исследование YAG:Yb-лазера на тонком диске с диодной накачкой // Квантовая электроника, т.28, № 2 (1999) с. 139 146.
- Yang P., Deng P., Xu J., Yin Z. Growth of high-quality single crystal of 30 at% Yb: YAG and its laser performance II J. Cryst. Growth 216 (2000) p. 348 -351.
- Nakazawa E. Charge-transfer type luminescence of Yb3+ ions in LuP ()4 and. YP04II Chem. Phys. Lett., v. 56 (1978) p. 161 -163.
- Nakazawa E. Charge transfer type luminescence of Yb3+ ions in RPO4 and R202S (.R=Y, La and Lu) I I J. Luminesc., v. 18/19 (1979) p. 272 276.
- C. W. Struck, W. H. Fonger Y202S: Yb3+ II in Understanding luminescence spectra and efficiency using Wp and related functions, Springer, Berlin, 1991, p. 153 -158.
- Blasse G., Grabmaier В. C. Luminescent Materials II Springer, Berlin, 1994, 226 p.
- L. van Pieterson, A. Meijerink Charge transfer luminescence of Yb3* in orthophosphates II J. Alloys and Compounds, v. 300−301 (2000) p. 426 429.
- L. van Pieterson, M. Heeroma, E. de Heer, A. Meijerink Charge transfer luminescence ofYb3+ II J. Luminesc., v. 91 (2000) p. 177−193.
- Лущик Ч. Б., Лущик А. Ч. Распад электронных возбуэ/сдений с образованием дефектов в твердых телах IIМ: «Наука», 1989 г., 263 с.
- Гурвич А. М. Введение в физическую химиюкристаллофосфоров II М: «Высшая школа», 1982 г., 376 с.
- Васильев А. Н., Михайлин В. В., Овчинникова И. В. Влияние «горячего» разлета электрон дырочных пар на квантовый выходкристаллофосфора с ловушками II Изв. АН СССР, сер. физическая, т. 49, № 10 (1985) с. 2044−2048.
- Belsky A. N., Kamenskikh I. A., Mikhailin V. V., Spinkov I. N., Vasil’ev A. N. Electronic excitations in crystals with complex oxyanions II Phisica Scripta, v. 41 (1990) p. 530 536.
- Васильев A. H., Колобанов В. H., Куусман И. JL, Лущик Ч. Б., Михайлин В. В. Размножение электронных возбуждений в кристаллах MgO II Физика твердого тела, т. 27, № 9 (1985) с. 2696 2702.
- Ильмас Э. Р., Лийдья Г. Г., Лущик Ч. Б. Фотонное умножение в кристаллах II Оптика и спектроскопия, т. 18 (1965) с. 453 460.
- Васильев А. И, Михайлин В. В. Роль релаксации на фононах в каска О ном процессе размножения рожденных рентгеновским. квантом электронных возбуждений II Изв. АН СССР, сер. физическая, т. 50, № 3 (1986) с. 537- 541.
- Агранович В. М., Галанин М. Д. Перенос энергии возбуждения в конденсированных средах И М.: Наука, 1978 г.
- Галанин М. Д. Люминесценция молекул и кристаллов // М.: «Физческий институт им. П. Н. Лебедева РАН», 1999 г., 200 с.
- Галанин М. Д. Резонансный перенос энергии возбуэ/сделия в люминесцирующих растворах // Труды ФИАН, т. 12 (1960) с. 3−53.
- Galasso F. S, Structure and properties of inorganic solids II Pergamon, New York (1970) p.244.
- Эмиралиев А., Кочаров А. Г., Бакрадзе P. В., Каримов И., Ахмеджанов В. И. Нейтронодифращионное уточнение координат атомов кислорода в иттриево алюминиевом гранате И Кристаллография, т. 21 (1976) с. 211 -213.
- Euler F., Bruce J.A. Oxygen Coordinates of Compounds with Garnet Structure II Acta Crystallogr., v. 19 (1965) p.971−978.
- А. Г. Петросян, Г. О. Ширинян Особенности кристаллизации редкоземельных алюминиевых гранатов из нестехиометрических расплавов II Изв. АН СССР, сер. неорганические материалы, т. 29, № 2 (1993) с. 258−261.
- Xu Y.-N., Ching W.Y. Electronic structure of yttrium aluminum garnet (Y3AI5O12) // Rliysical Review B, v.59, № 16 (1999) p. l 0530−10 535.
- Slack G. A., Oliver D. W., Clirenko R. M., Roberts S. Optical absorption of Y3AlsO.2from 10- to 55 000 cm'1 wave numbers II Rliysical Review, v. 177, № 3 (1969)p.l308 1314.
- Роозе H.C., Анисимов H.A. Исследование иттрийалюминиевого граната в спектральной области 2−20.5 эВ II Труды Института физики АН Эстонской ССР, т.44 (1975), с. 163 171.
- Tomiki Т., Tamashiro J., Hiraoka М., Hirata N., Futemma Т. A determination оУзА150.2 (YAG) refletivity and intrinsic tail absorption in VUV region II J. Phys. Soc. Jpn., v.57, № 12 (1988) p. 4429 — 4433.
- Tomiki Т., Fukudome R, Kaminao M., Fujisawa M., Tanahara Y., Futemma T. Optical spectra of Y3A150.2 (YAG) single crystals in the vacuum ultraviolet region //J. Phys. Soc. Jpn., v.58, № 5 (1989) p. 1801 1810.
- Xu Y.-N., Ching W.Y. Self-consistent band structure, charge distributions, and optical-absorption spectra in MgO, 0-AI2O3, and. MgAl204 II Rhysical Review B, v.43, № 5 (1991) p. 4461 4472.
- Xu Y.-N., Gu Z.-Q., Ching W.Y. Electronic, structural, and optical properties of crystalline yttria // Rliysical Review B, v.56, № 23 (1997) p. 14 993 15 000.
- Ching W.Y., Xu Y.-N. Nonscalability and nontransferability of the electronic properties of the Y-Al-0 system // Rliysical Review B, v.59, № 20 (1999) p. 12 815 12 821.
- Tomiki Т., Fukudome F., Kaminao M., Fujisawa M., Tanahara Y. Optical spectra ofY3Al5Oj2 and YA103 in VUVП J. Phys. Soc. Jpn., v.55, № 6 (1986) p.2090−12 091.
- Абрамов В. H., Кузнецов А. И. Фундаментальное поглощение У203 и УАЮз // Физика твердого тела, т. 20 (1978) с. 689 -694.
- Кузнецов А. И., Абрамов В. Н., Мюрк В. В., Намозов Б. Р. Собственные электронные возбуждения и люминесценция оксидов металлов третьей группы. II Труды Института физики АН Эстонской ССР, т.63 (1989), с. 19 -42.
- Xu Y.-N., Ching W.Y., Brickeen В.К. Electronic structure and bonding in garnet crystals Gd3Sc2Ga30n, Gd3Sc2Al30i2, and. Gd3GajOi2 compared to Y3AI5O12 // Rhysical Review B, v.61, N 3 (2000) p.1817−1824.
- Robbins D. J., Cockayne В., Glasper G. L., Lent B. The temperature dependence of rare earth activated garnet phosphors: I. Intensity and lifetime measurements on undoped and Ce-doped Y3AlsO 12 И J. Electrochem. Soc., v. 126 (1979) p. 1213 — 1220.
- Robbins D. J., Cockayne В., Glasper G. L., Lent B. The temperature dependence of rare earth activated garnet phosphors: II. A comparative study ofCe3+, Eu3+, Tb3+ and Gd3* in Y3AI5O12 11 J. Electrochem. Soc., v. 126 (1979) p. 1221 — 1228.
- Кузнецов А.И., Намозов Б. Р., Мюрк В. В. Релаксироваиные электронные возбуждения в AI2O3, Y3AI5O12 и YAIO3. // Физика твердого тела т.27, № 10 (1985) с.3030−3037.
- Мюрк В.В., Исмаилов К. М. Кинетика затухания люминесценции автолокализованных экситонов в AI2O3 и Y3AI5O12. II Физика твердого тела т.35, № 2 (1993) с. 498 500.
- Исмаилов К.М., Мюрк В. В. Спектры возбуждения TCJJ и ветвление релаксации электронных возбуждений в кристаллах Y3AI5O12. И Физика твердого телат.34, № 1 (1992) с. 311 313.
- Кузнецов А.И., Абрамов В. Н., Мюрк В. В., Намозов Б. Р. Состояния автолокализованных экситонов в сложных оксидах. // Физика твердого тела т. ЗЗ, № 7 (1991) с.2000−2005.
- Круминыи Я.И., Гравер В. Е., Зирап В. Е. // В кн.: Точечные дефекты и люминесценция в кристаллах окислов: Межвуз. сб. науч. тр., Рига, 1981 г., с. 99−113.
- Волженская JI. Г., Зоренко Ю. В., Пацаган Н. И., Пашковский М. В. Особенности люминесцентных свойств монокристаллических соединений Y3AI5O12, полученных из расплава и из раствора расплава И Оптика и спектроскопия, т. 63 (1987) с. 135 — 140.
- Jergensen С. К. Modern aspects of ligand field theory // North — Holland, Amsterdam, 1971.
- Fonger W. H" Struck C. W. Eu3 3D resonance quenching to the charge-transfer states in Y2O2S, La202S, andLaOCl // J. Chem. Phys., v. 52 (1970) p. 6364−6372.
- Struck C. W., Fonger W. G. Dissociation of Eu3+ Charge- Transfer State in Y202S andha202S into Eu2+ and free hole II Phys. Rev. B, v. 4 (1971) p. 22 -34.
- Ельяшевич M. А. Атомная и молекулярная спектроскопия 11 M: «Физматгиз» 1962 г., 892 с.
- McClure D. S. Interconfigurational and charge transfer transitions П in: «Electronic States of Inorganic Compounds: New Experimental Techniques», ed. P. Day, D. Reidel Publishing Company (1975) p. 113 139.
- Dorenbos P. The 5d level position of the trivalent lanthanides in inorganic compounds II J. Luminesc., v. 91 (2000) p. 155 176.
- H. E. Hoefdraad The charge-transfer absorption band of Eu3+ in oxides II J. Solid State Chem., v. 15 (1975) p. 175 177.
- Jorgensen С. K. Orbitals in atoms and molecules 11 Academic Press, New York, 1962.
- Берсукер И. Б. Электронное строение и свойства координационных соединений: Введение в теорию // JI: «Химия», 1986 г., 286 с.
- Бальхаузен К. Введение в теорию лигандов IIМ: «Мир», 1964 г., 360 с.
- Dalil J. P., Balhausen С. J. Molecular orbital theories of inorganic complexes II Adv. Quantum Chem., v. 4 (1968) p. 170 226.
- T. Shimoda, Y. Ishida, K. Adachi, M. Obara Fabrication of highly ytterbium (Yb3+)-doped YAG thin films by pulsed laser deposition II Optics Communications, v. 194 (2001) p. 175 179.
- Jiang H" Li J., Wang J., Ни X. В., Liu H., Teng В., Zhang C. Q" Dekker P., Wang P. Growth of Yb: YAl3(BOs)4 crystals and their optical and self-frequency-doubling properties II J. Cryst. Growth, v. 233 (2001) p. 248 252.
- Gutler P., Roik E., Zimmerer G. and Pouey M. Superlumi: a high flux VIJV spectroscopic device for luminescent measurements II NIM, v. 208 (1983) p. 835 839.
- Wilcke H., Bohmer W., Haensel R. and Schwenter N. High flux and high resolution VUVbeam line for luminescence spectroscopy //NIM, v. 208 (1983) p. 59 -63.
- Moller Т., Gutler P., Roik E. and Zimmerer G. The experimental station Superlumi: a unique setup for time- and spectrally resolved luminescence under state selective excitation with synchrotron radiation II NIM, v. A246 (1986) p. 461 -464.
- Zimmerer G. Status report on luminescence investigations with synchrotron radiation at HASYLAB II NIM, v. A308 (1991) p. 178−186.
- Bril A., Jager-Veenis A. // J. Electrochem. Soc. v. 123 (1976) p. 296.
- Petrosyan A. G., Shirinyan G. O., Ovanesyan K. L., Kuzanyan A. S. Formation and properties of crystalline compounds in the LU2O3-AI2O3 system II J. Crystal Growth, v. 52 (1981) p. 556 560.
- Piper T. S., Brown J. P., McClure D. S. fd andf3d configurations in a crystal field, and the spectrum ofYb2+ in cubic crystals II J. Chem. Phys., v. 46 (1967) p. 1353 1358.
- Palilla F. C., O’Reilly В. E., Abbruscato V. J. Fluorescence properties of alkaline earth oxyanions activated by divalent ytterbium // J. Electrochem. Soc., v. 117 (1970) p. 87−91.
- Еремин M. B. 4f'~.5d- конфигурации ионов в кристаллах: П. Спектр 4f14 -4/135d иона Yb2+ II Оптика и спектроскопия, т. 29 (1970) с. 100 108.
- Каплянский А. А., Медведев В. Н., Смолянский П. JI. Спектры, кинетика и поляризация люминесценции кристаллов CaF2-Yb2+ II Оптика и спектроскопия, т. 41 (1976) с. 1043 1050.
- Реут Е. Г. Природа люминесценции двухвалентных ионов Ей и Yb в кристаллах типа флюорита // Оптика и спектроскопия, т. 40 (1976) с. 99 103.
- Tsuboi Т., Witzke Н., McClure D. S. The 4/44/35d transition ofYb2+ ion in NaCl crystals // J. Luminesc., v. 24/25 (1981) p. 305 308.
- Moine В., Courtois В., Pedrini C. Luminescence and photoionization processes ofYb2+ in CaF2, SrF2 and BaF2 II J. Phys. France, v. 50 (1989) p. 2105−2119.
- Blasse G., Dirksen G. J., Meijerink A. The luminescence of ytterbium (I I) in strontium tetraborate // Chem. Rhys. Lett., v. 167 (1990) p. 41 44.
- Lizzo S., Meijerink A., Blasse G. Luminescence of divalent ytterbium in alkaline earth sulphates II J. Luminesc., v. 59 (1994) p. 185 194.
- Lizzo S., Meijerink A., Dirksen G. J., Blasse G. On the luminescence of divalent ytterbium in KMgF3 and NaMgF3 // J. Phys. Chem. Solids, v. 56 (1995) p. 959−964.
- Lizzo S., Klein Nagelvoort E. P., Erens R., Meijerink A., Blasse G. On the1. Л Iquenching of Yb luminescence in different host lattices II J. Phys. Chem. Solids, v. 58 (1997) p. 963 968.
- Zeng Q., Pei Z., Wang S., Su Q., Lu S. Luminescence ofRE2+ (RE Sm, Yb) in barium octoborate II Materials Research Bulletin, v. 34 (1999) p. 1837 -1844.
- Krebs J. K., Happek U. Yb3+ energy levels in (1-AI2O3II J. Luminescence, v.94−95 (2001) p. 65 68.
- Батыгов С. X., Воронько Ю. К., Денкер Б. И., Майер А. А., Осико В. В., Радюхин В. С., Тимошечкин М. И. Центры окраски в кристаллах Y3AI5O12 // ФТТ, т.14, вып. 4 (1972) с. 977 979.
- Бутаева Т. И., Петросян А. Г., Петросян А. К. Оптические центры ионов европия и иттербия в алюминиевых гранатах П Изв. АН СССР, сер. неорганические материалы, т.23, № 3 (1988) с. 430 434.
- Henke Н., Perbon J., Kuck S. Preparation and spectroscopy of Yb2+ doped Y3AI5O12, YAIO3 andLiBaF3 II J. Luminesc., v. 87 — 89 (2000) p. 1049 — 1051.
- Ки В. Ч., Зайцева Ю. В., Кулагин Н. А., Подус J1. П., Сиренко А. Ф. Валентный сдвиг L-линий ионов Ей и Yb в различных соединениях // ФТТ, т. 26, № 12 (1984) с. 3521−3525.
- N. Guerassimova, N. Garnier, С. Dujardin, A.G. Petrosyan and С. Pedrini X-ray excited charge transfer luminescence of ytterbium containing alum inum garnets // Chemical Physics Letters v.339 (2001) p. 197−202.
- N. Guerassimova, N. Gamier, С. Dujardin, A.G. Petrosyan and C. Pedrini X-ray excited charge transfer luminescence in YAG: Yh and YbAG II J. Luminescence, v.94 95 (2001) p. 11 — 14.