Неорганические материалы, 2023, T. 59, № 5, стр. 567-571

Взаимопревращение Nd3+-центров в кристаллах Y2SiO5 при восстановительной термообработке и облучении

М. Х. Ашуров 1, И. Нуритдинов 1*, З. У. Эсанов 1, Х. М. Мажидов 1

1 Институт ядерной физики Академии наук Узбекистана
100214 Ташкент, пос. Улугбек, ул. Хуросон, 1, Узбекистан

* E-mail: izzatilloh@yahoo.com

Поступила в редакцию 07.11.2022
После доработки 13.02.2023
Принята к публикации 14.02.2023

Аннотация

Исследованы спектры поглощения облученных гамма-лучами и термообработанных в восстановительных условиях кристаллов Y2SiO5:Nd. Установлено, что при облучении или термической обработке кристаллов создание кислородных вакансий в окрестности семикоординированных по кислороду ионов Nd3+ (Nd1-центров) приводит к изменению их координации по кислороду до шести (Nd2-центры), т.е. к преобразованию центров Nd1 в Nd2.

Ключевые слова: облучение, гамма-лучи, термообработка в восстановительных условиях, поглощение, вакансии кислорода

Список литературы

  1. Багдасаров Х.С., Каминский А.А., Кеворков А.М., Прохоров A.М., Саркисов С.Э., Тевосян Т.А. Лазерные свойства кристалла Y2SiO5-Nd3+ при излучении на переходах 4 F 3/24 I 11/2 and 4 F 3/24 I 13/2 // Докл. Академии наук. 1973. Т. 212. № 6. С. 1326–1327.

  2. Arsenev P.A., Raiskaya L.N., Sviridovaya R.K. Spectral Properties of Neodymium Ions in the Lattice of Y2SiO5 Crystals // Phys. Status Solidi A. 1972. V. 13. № 1. P. K45–K47. https://doi.org/10.1002/pssa.2210130147

  3. Suzuki H., Tombrello T.A., Melcher C.L., Schweitzer J.S. UV and Gamma-ray Excited Luminescence of Cerium-Doped Rare-Earth Oxyorthosilicates // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1992. V. 320. № 1–2. P. 263–272. https://doi.org/10.1016/0168-9002(92)90784-2

  4. Нуритдинов И., Сайдахмедов К.Х., Эсанов З.У. Влияние термической обработки и облучения γ-лучами на оптические свойства кристаллов силиката гадолиния (GSO) // Узб. физ. журн. 2014. Т. 16. № 3. С. 225–230.

  5. Нуритдинов И., Эсанов З.У., Саидахмедов К.Х. Влияние ионизирующего излучения на локальное окружение цериевых центров свечения в кристаллах Gd2SiO5:Се // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 10. С. 1102–1106. https://doi.org/10.31857/S0002337X21100092

  6. Felsche J. The Crystal Chemistry of the Rare-Earth Silicates // Struct. Bonding. 1973. V. 13. P. 99–197. https://doi.org/10.1007/3-540-06125-8_3

  7. Brandle C.D., Valentino A.J., Berkstresser G.W. Czochralski Growth of Rare-Earth Orthosilicates (Ln2SiO5) // J. Cryst. Growth. 1986. V. 79. № 1–3. P. 308–315. https://doi.org/10.1016/0022-0248(86)90454-9

  8. Ткачук A.M., Пржевусский А.К., Морозова Л.Т. и др. Оптические центры Nd в кристаллах силикатов лютеция, иттрия и скандия, их спонтанное и вынужденное излучение // Опт. и спектр. 1986. Т. 60. № 2. С. 288–296.

  9. Pang H., Zhao G., Su L., Jie M., He X., Hu J. Effect of Annealing and Gamma Irradiation on Undoped and Eu3+-Doped Y2SiO5 Single Crystals // J. Cryst. Growth. 2006. V. 286. № 1. P. 126–130. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2005.09.049

  10. Vakhidov Sh.A., Nuritdinov I., Ikramov G.I. Radiation Effects in Multiphase Heterogeneous Dielectrics. Tashkent: Fan, 1988. P. 250.

  11. Нуритдинов И., Эсанов З.У., Исламов А.Х. Структурные дефекты кристаллов Y2SiO5, наведенные нейтронным облучением // Узб. физ. журн. 2016. Т. 18. № 4. С. 264–268.

  12. Нуритдинов И., Эсанов З.У., Саидахмедов К.Х. О структуре люминесцирующих центров в кристаллах Lu2SiO5:Се // Ядерная физика и инжиниринг. 2017. Т. 8. № 5. С. 419–424. https://doi.org/10.1134/S2079562917050116

  13. Ашуров М.Х., Нуритдинов И., Эсанов З.У., Саидахмедов К.Х. Влияние восстановительной термообработки на спектрально-люминесцентные свойства кристаллов Y2SiO5:Се // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 8. С. 865–869. https://doi.org/10.1134/S0002337X19080025

  14. Fan Y. et al. Theoretical Investigation of Formation and Diffusion Mechanisms for Point Defects in Ytterbium and Lutetium Silicates // J. Am. Ceram. Soc. 2022. V. 105. № 1. P. 653–667. https://doi.org/10.1111/jace.18069

  15. Хромушин И.В., Аксенова Т.И., Байков Ю.М. Особенности термодесорбции кислорода и воды из церата бария, допированного неодимом, самарием и гадолинием // Электрохимия. 2017. Т. 53. № 6. С. 727–730. https://doi.org/10.7868/S0424857017060123

Дополнительные материалы отсутствуют.