CC BY
14
УДК 535.343.2 Проф. З.П. Чорнш1, д-р фЬ.-мат. наук; доц. 1.Б. Пгрко1,
канд. фЬ.-мат. наук; доц. В.М. Салапак1, канд. фЬ.-мат. наук; ст. викл. М.В. Дячук1; доц. О.Р. Онуфрiв1, канд. фЬ.-мат. наук;
доц. А.Д. Кульчицький2, канд. фЬ.-мат. наук
ТЕРМОАКТИВАЦ1ЙН1 ПРОЦЕСИ У РАД1АЦ1ЙНО ЗАБАРВЛЕНИХ КРИСТАЛАХ CAF2-NA+
У моделi лшшного юнного кристала дослщжено радiацiйнi параметри кристал1в СаБ2-Ме+ пiсля 1Х повторного опромшення юшзуючою радiадieю. Показано, що досль дженi кристали мiстять два типи дорадiацiйних дефектiв - термiчно рiвноважнi дефек-ти дипольного типу [(Ме )-(Уа) - (Ме )-(Уа) ] та термiчно нерiвноважнi електрично за-рядженi дефекти [(Ме )-- (Уа) (Ме )-(Уа) ], де (Ме )- - iон лужного металу, (Уа) - аш-онна вакансш. Розраховано граничнi концентрацн центрiв забарвлення (Бд, КА(1), МА+, Ук, УКА, Укд(1)-центр1в), дослiджено 1Х термiчну стабiльнiсть та термоiндукованi пе-ретворення.
Ключовi слова: кристали, радiацiя, центри забарвлення.
Вступ. Протягом останнiх п'яти десятилiть у радiацiйнiй фiзицi викорис-товують кристали флюорипв як модельнi об'екти [1, 2]. Перевага кристалш флюорипв перед лужно-галовдними кристалами полягае в тому, що радiацiйну чутливiсть кристалiв флюорипв можна цiлеспрямовано змiнювати в широких границях за рахунок змiни концентрацп легуючих домiшок [3]. На сьогодш у кристалах флюорипв встановлено структуру цен^в забарвлення [4-7], мехашзм !х генерацií [3, 8-10], розроблено модель, в рамках яко1 розраховують рада-ацiйнi параметри кристалiв [8, 9, 11, 12]. У рамках ще1 моделi в роботi досль джено термоактивацiйнi процеси, якi вщбуваються в кристалах СаГ2-№, опро-мшених за температури кипiння рiдкого азоту. Дiапазон температурних досль джень 80-300 К.
1. Мехашзм генераци центрiв забарвлення у кристалах CaF2-Na. Характерною особливктю кристалш флюоритiв е та обставина, що структура центров забарвлення залежить вiд температури, за яко1 опромiнюють кристал юш-зуючою радiацiею, i вiд структури дорадiацiйних точкових дефектiв кристалiч-но1 Гратки, а радiацiйну чутливiсть кристала визначае концентращя зазначених дефектiв [3, 8-10]. У цш роботi кристали СаГ2-Ыа опромiнюють iонiзуючою ра-дiацiею за Т=78 К. Окремо проводять розрахунки для двох тишв дефекпв: тер-мiчно р1вноважних дефектiв дипольного типу (Ме+)-(Уа)+ - (Ме+)-(Уа)+ i термiчно нерiвноважних електрично заряджених дефекпв типу (Ме+)- - (Уа)+(Ме+)-(Уа)+. Дослвджено радiацiйнi характеристики кристал1в iз вмктом домiшки 0,025 мол. % та 0,2 мол. % ЫаГ.
1.1. Кристали з дефектами дипольного типу. У моделi лшшного кристала мехашзм генераци цен^в забарвлення зi структурними дефектами дипольного типу схематично описують такi реакцií [8, 9]:
©Ш...К(е,е+)...©Ш ©...©В т
1 НЛТУ Украши, м. Львiв;
2 Нацюнальна академш друкарства
000 (2)
00-#'.е)-00 — ©□
Ще", е ) - створена юшзуючою рад1ащею електронно-д1ркова пара; ... - крапками позначено юни основи кристала;
- негативно зарядженнй вщносно граткн юн лужного металу: (Ме+) -
юн;
| + | - вакансш юна фтору: (Уа)+ - анюнна ваканс1я;
| + | - домшково-ваканслйний диполь: ДВД; (•)(?) - автолокал1зована д1рка: Ук-центр;
(+) | + | -Ука(1 )-центр (Укд-центр, до складу якого входить одна анюнна вакашм);
^^ - Укд-центр (Ук-центр, локал1зований в окол1 домшкового юна.
Отже, у кристалах СаГ2-№, що мiстять дефекти дипольного типу, за 80 К радiацiя генеруе два типи комплементарних пар цен^в забарвлення: (РА-Ук) i (ГА-Укл(1))-пари центрш. Граничнi значення концентрацií центрш забарвлення, якi досягаються на стадц насичення забарвлення кристала, розраховаш в моделi лiнiйного кристала, наведено в табл. 1.
Табл. 1. Концентрация комплементарних пар у кристалах СаГ2-Ма на стади
№ з/п С, мол. % Т01 Т02 С1/С0 С2/С0 С3/С0
1 0,200 80 80 0,2617 0,2032 -
2 0,200 80 160 - 0,2032 -
3 0,200 80 180 - 0,2032 -
4 0,200 80 230 - - 0,2032
5 0,025 80 80 0,3985 0,1964 -
6 0,025 80 160 - 0,1964 -
7 0,025 80 180 - 0,1964 -
8 0,025 80 230 - - 0,1964
Toi - температура, за яко'1 опромшювався кристал; Т02 - температура, до яко'1 îm-пульсно нагрггий кристал; С - концентращя îohîb Na+ у кристалл С0 - концентрация пар дишшв [(Me+)-(Va) - (Me+)-(Va)+] у кристалл С1, С2, С3 - концентрацк (FA - VK), (FA -Vka(1)), (Ma+ - VKA)-пар центр1в забарвлення на стади насичення забарвлення, вщповщно.
1.2. Кристали з TepMi4HO нерiвноважними дефектами. У кристалах CaF2-Na, що мiстять дефекти типу (Me+)-- (Va)+(Me+)-(Va)+, процес радiащйноro забарвлення описуеться такими реакциями:
де [+] ©EU ~ Fa( 1 )-центр (I;A-uemp. до складу якого входить одна ашонна ва-кансiя). У цьому випадку радiацiя генеруе (FA(1) - VK) i (FA(1) - V^-компле-ментарш пари. Граннчш концентрацiï цих центр1в наведено в табл. 2.
Табл. 2. Концентрация комплементарних пар в кристалах CaF2-Na на cmadiï насичення забарвлення кристала
№ з/п Т01, К Т02, К С4/С0 С5/С0 С3/С0
1 80 80 0,214 0,494 -
2 80 160 - 0,708 -
3 80 200 - - 0,708
4 80 80 0,512 0,362 -
5 80 160 - 0,872 -
6 80 200 - - 0,872
Toi - температура, за яко'1 опромшювався кристал; Т02 - температура, до яко'1 iM-пульсно нагрiтий кристал; С - концентрацш ioHiB Na у кристалл C0 - кондентрацiя не-ршноважних пар дефектiв: [(Me+)-- (Va)+(Me+)-(Va)+]-пар; C4, C5, C3 - концентрацш (FA(1) - VK), (FA(1) - VKA), (MA+ - VKA)-пар центрiв забарвлення, вiдповiдно.
1.3. Кристали i3 змшаним типом дефектiв. Результати експеримен-тальних дослiджень [8-11] i теоретичнi розрахунки показали, що термiчно не-р1вноважш точковi структурнi дефекти у фатщ кристалiв флюоритiв можуть ic-нувати лише за температур нижчих вщ 200 К. За вищих температур ввдбу-ваеться термодиcоцiацiя бiваканciйних комплекав з наступним захопленням мобiльних анюнних ваканciй iонами лужного металу [3].
(5)
У синтезованих кристалах флюорипв термiчно нерiвноважнi дефекти вiдcутнi, 1х можна створити при оптичному знебарвленш криcталiв, якi мicтять (MA+-VKA) -комплементарш пари центрiв забарвлення [8-10]:
Свиловий квант hv0 фотоiонiзуе МА+-центр, закинутий у зону проввднос-тi електрон рекомбiнуе з VKA-центром. Знебарвлення проводиться за Т<200 K.
_ s
□
- М+[100]-центр (бiвакансiйний комплекс, розмщений вздовж кристалог-
раф1чного напрямку [100], який захопив електрон; ^ ^ - МА+[100]-центр (JVT-центр, розмпцений бшя домпнкового юна);
^ Щ ~~ МА+[100]-б1вакан<лйний комплекс, розмщений б1ля домшки; □ 00 - Ма [lll]-бiвакансiйний ]
комплекс.
1з реакцш (5) i (6) випливае, щоб перетворити наявнi в кристалi дефекти дипольного типу (термiчно рiвноважнi дефекти) в електрично зарядженi (нерiв-новажш дефекти) потрiбно спочатку опромiнити кристал, щоб створити в ньому МА+-центри, а потiм 1х оптично знебарвити за низьких температур. Створити у крист^ МА+-центри забарвлення можна двома способами: опромiнити кристал юшзуючим випромiнюванням за низьких температур та iмпульсно прогрiти 1х до температури Т>200 К або опромiнити кристал безпосередньо за Т>200 К. У цш роботi дослiджують кристали, отримаш першим способом.
Синтезованi кристали мктять С=С0/2 пар диполiв (Ые+)-(Уа)+ - (Ме+)-(Уа)+, де С - концентрация iонiв лужного металу в кристалл Оптично знебарвле-ний кристал мктить, кр1м дипольних дефектiв, електрично заряджеш дефекти (Ме+)- - (Уа)+(Ме+)"(Уа)+-пари. Позначимо концентрацию дипольних пар у зне-барвленому кристалi С01, а концентрацiю електрично заряджених пар — С02. Очевидно, що С01+С02 = С0, де С02 - С3 (С3 - концентрацiя (МА+-УКА)-пар, якi ут-ворились у кристалi пiсля першого опромiнення (див. табл. 1).
Оскшьки оптично знебарвлений кристал мiстить як термiчно рiвноважнi, так i термiчно нерiвноважнi дорадiацiйнi дефекти, то шд час повторного опро-мiнення у кристалi вiдбуваються як реакцií (1) i (2), так i реакцп (3) i (4). Гра-ничш значения концентрацiй центров забарвлення, яю виникають пiд час повторного опромшення кристалш, отримують при множенш концентрацiй цен-трiв, наведених у табл. 1, на величину С01/С0, i на величину С02/С0 - для даних табл. 2. Отримаш результати розрахунюв шюструе табл. 3.
Табл. 3. Концентрация комплементарних пар у повторно опромтених кристалах СаГ2-\а
№ з/п С, мол. % Т01, К Т02, К С1/С0 С2/С0 С4/С0 С5/С0 С31/С0 С32/С0 С3/С0
1 0,200 80 80 0,2085 0,1619 0,0435 0,1004 - - -
2 0,200 80 160 - 0,1619 - 0,1439 - - -
3 0,200 80 180 - 0,1619 - - 0,1439 - 0,1439
4 0,200 80 230 - - - - 0,1439 0,1619 0,3058
5 0,025 80 80 0,3202 0,1578 0,0420 0,0970 - - -
6 0,025 80 160 - 0,1578 - 0,1390 - - -
7 0,025 80 180 - 0,1578 - - 0,1390 - 0,1390
8 0,025 80 230 - - - - 0,1390 0,1578 0,2968
Т01 - температура, за яко! опромшювався кристал; Т02 - температура, до яко! iм-пульсно нагрггий кристал; С - кондентрацiя юшв Ка+ в кристалi; С1, С2, С3, С4, С5 -концентрацш (Ба - Ук), (Ра - Укл(1)), (Ма+ - Ука), ^д(1) -Ук) - (Га(1) -УкА)-пар цен-трiв, вiдповiдно; С0 - концентрацш дорадiацiйних пар диполiв; С31 i С32 - концентрацiя (МА+ - УКА)-центр1в, утворених за нагрiву кристала до 180 К i 230 К, вщповщно.
2. Термоактивацiйнi процеси. Утворення центрiв забарвлення у кристалах флюорипв е наслiдком захоплення носiíв електричного заряду, створених у фатщ кристала iонiзуючою радiацiею, дорадiацiйними точковими структур-ними дефектами ((1)-(4)). Створення радiацiею кожно! комплементарно!' пари цен^в забарвлення i, вiдповiдно, руйнування пари до радiацiйних дефектiв збшьшуе енергiю кристалiчноí гратки на величину ДЕ
АБ = Е - Е - Е + + Ек ,
g е- е+ к 5
(7)
де: Eg - ширина заборонено!' зони кристала; Ее- - глибина залягання основного ршня електронного центра забарвлення ввдносно зони проввдностц Ее+ - глибина залягання д1ркового центра ввдносно валентно!' зони; Ек - енерпя кулошвсь-кого притягання м1ж електронним 1 д1рковим центрами забарвлення.
Запасену забарвленим кристалом енергда можна вившьнити, якщо крис-тал знебарвити. Щоб знебарвити кристал, необхвдно звшьнити електрон (д1рку) з центра забарвлення (термо- чи фотоюшзувати) з наступною рекомбшащею його з д1рковим (електронним) центром забарвлення.
2.1. Термiчне знебарвлення Ук-цент^в. Автолокал1зоваш д1рки (Ук-центри) у кристалах флюорипв мають структуру квазшолекулярного юна (Г0Г--комплекс, де Г0 - атом, а Г" - юн фтору), вкь якого направлена вздовж [100]-кристалограф1чних напрямкш. За температур Т<100 К Ук-центри "вморожеш" у гратку кристала. За Т>100 К ввдбуваеться термодисощащя Ук-центра, мобшьна д1рка стрибкопод1бно зм1нюе свое розташування у гратщ кристала з наступним утворенням Ук-центра. Перемщення Ук-центра у Гратщ кристала може ввдбу-ватися як без змши його ос (0°-м1гращя), так 1 з1 змшою просторово! ос Ук-центра (90°-м1гращя). Експериментальш даш св1дчать [2], що в кристалах СаГ2-N 0°-м1гращя передуе 90° перескоку Ук-центра.
Ршняння (7) ввдображае процес перемщення Ук-центра 1з положення А в положення В вздовж анюнного ланцюга: р1вняння (7 а) шюструе 0°-м1грацда; а р1вняння (7 б) - 90°-м1грацда Ук-центра, при цьому Т1<Т2. П1д час низькотем-пературного опромшення кристалш СаГ2-Ыа утворюються Ук-центри, як1 вхо-дять до складу (Ук-РА)-комплементарних пар (1). Щд час повторного опромь нення знебарвлених кристалш додатково утворюються Ук-центри, як1 входять до складу (Ук-Гл(1))-пар (3).
Очевидно, що спос1б термоактиващйно! м1грацц Ук-центр1в не залежить в1д структури комплементарного електронного центра забарвлення (ГА чи ГА(1) 1 протшае за схемою, яку описуе р1вняння (7). Однак кшцевий результат терм1ч-но! м1грацп Ук-центр1в ктотно в1др1зняеться. У випадку (Ук-ГА)-комплементар-них пар терм1чне знебарвлення мае рекомбшацшну природу:
(8)
Мобшьний Ук-центр знаходиться в електричному пол1, створеному монодиполем 1 електричним диполем. Оскшьки величина напруженосп електрич-ного поля монополя бшьша за поле електричного диполя, то Ук-центр дрейфуе в сторону ГА-центра 1 рекомбшуе з ним. Рекомбшащя Ук з ГА-центром зумов-
люе виникнення термолюмшесценцп, внаслiдок рекомбiнацií (УК-БА)-пари зни-кають i, вiдповiдно, домiшково-вакансiйнi диполi вiдновлюються.
Оскiльки дрейфовий рух Ук-центра реалiзуеться двома способами (7), то за термiчного знебарвлення (БА-УК)-пар виникають два максимуми термiчного висвiчування [3]: максимум за Т1 = 120 К з енерпею активацií е1=0,25 еВ (0°-градусна мiграцiя УК-центр1в) i максимум за Т2=150 К з е2=0,29 еВ (90°-мiграцiя УК-цен^в). Максимум за 120 К мае бшьшу iнтенсивнiсть i в ньому видшяеться 60 % свiтлосуми, запасено! кристалом.
Термiчне знебарвлення Ук-центрiв, яю утворюють комплементарнi пари з БА(1)-центрами (3), вiдбуваеться за схемою:
(9)
Мобшьш Ук-центри захоплюються iонами лужного металу, виникають УКА-центри (мае мiсце УК®УКА-перетворення дiркових центрiв). При цьому концентращя FA(1)-центрiв у кристалi не змшюеться.
2.2. Термiчна релаксацiя (ГА(1)-УкА)-комплементарних пар. (РА(1)-УKА)-комплементарнi пари утворюються шд час опромiнення кристала згiдно з реакщею (4) i е термiчно стабшьними доти, поки анiоннi ваканси " замороженi" в фатщ кристала. За температури Т»168 К анюнна ваканс1я, яка входить до складу ГА(1)-центра, стае мобшьною i здшснюе ротацiйний рух (перескоки) по еквшалентних анiонних позищях в околi домшкового iона. Якщо внаслiдок таких перескоюв анiонна ваканс1я потрапляе по сусвдству з Р-центром, утво-рюеться МА+-центр. Як i ГА(1)-центр, МА+-центр е одноелектронним центром забарвлення. У першому випадку електрон локалiзований на моновакансп, у другому - на бшаканси. Перехiд вiд моно- до бiвакансiйноí структури (ГА(1)®МА+) зменшуе потенщальну енергда центра забарвлення на величину
0,4-0,5 еВ [3]).
Езв, де Езв - енерпя зв'язку в МА -центрi (Е.
(10)
Вкь ГА(1)-центра орiентована вздовж [111] напряму. Вiсь М+-центра збь гаеться зi [100]-напрямом. Для кристалiв СаР2-Ыа Т3 = 168 К, а Е3=0,51 еВ [3].
2.3. Термiчна релаксац1я (ГА-УКА(1))-комплементарних пар. У крис-талах (РА-УКА(1))-пари центрiв забарвлення термiчно стабiльнi за температур Т<200 К, за Т>200 К РА-центри зникають. Синхронно iз термознебарвленням РА-смуг поглинання виникають МА+-смуги [3]. Мехашзм РА®МА+-перетворень описуеться таким чином:
©еа-.-еп
Т-200 К кт
©о.... а ..©□ _*©е ••••©□
в
(11)
У кристалах СаР2-Ыа максимальна швидкiсть РА®МА+-перетворень до-сягаеться за Т4=200 К з енерпею активацл е4=0,65 еВ [3].
Внаслiдок зм^ структури дiркових центрiв ^КА(1)^КА)-перетворень енерпя кристалiчноí фатки зменшуеться на величину 0,5Ек, де Ек - енерпя ку-лонiвськоí взаемодií мiж юном лужного металу i вакансiею (Ек»1,0 еВ [3]).
Змiни, ят вiдбуваються у структурi центрiв забарвлення у процесi нагрь ву кристатв СаР2-Ыа, iлюструють данi, наведенi в табл. 4-6.
Табл. 4. Концентрация електронних центрiв забарвлення у кристалах СаГ2-Ма _на стадП насичення забарвлення кристала_
№ з/п С, мол. % Т01, К Т02, К (С1+С2)/С0 С3/С0
1 0,200 80 80 0,4649 -
2 0,200 80 160 0,2032 -
3 0,200 80 180 0,2032 -
4 0,200 80 230 - 0,2032
5 0,025 80 80 0,5949 -
6 0,025 80 160 0,1964 -
7 0,025 80 180 0,1964 -
8 0,025 80 230 - 0,1964
Позначення фiзичних величин збк'аються з позначеннями, наведеними в табл. 1.
Табл. 5. Концентраця електронних центрiв забарвлення у кристалах СаГ2-Ма на стадП насичення забарвлення кристала
№ з/п С, мол. % Т01, К Т02, К (С4+С5УС0 С3/С0
1 0,200 80 80 0,708 -
2 0,200 80 160 0,708 -
3 0,200 80 180 - 0,708
4 0,200 80 230 - 0,708
5 0,025 80 80 0,872 -
6 0,025 80 160 0,872 -
7 0,025 80 180 - 0,872
8 0,025 80 230 - 0,872
Позначення фiзичних величин збк'аються з позначеннями, наведеними в табл. 2.
Табл. 6. Концентращя електронних центрiв забарвлення у повторно опромтених кристалах на стади насичення забарвлення кристала
№ з/п
С, мол. %
То,, К
То2, К
(С,+С2+С4+С5)/Со
С31/С0
С32/С0
Сз/Со
1
0,200
80
0,5143
0,200
80
160
0,3058
0,200
80
180
0,1619
0,1439
0,1439
0,200
80
230
0,1439
0,1619
0,3058
0,025
80
0,6170
0,025
80
160
0,2968
0,025
80
180
0,1578
0,1390
0,1390
0,025
80
230
0,1390
0,1578
0,2968
2
3
4
5
6
7
8
Позначення фiзичних величин збк'аються з позначеннями, наведеними в табл. 3.
3. Обговорення результата. На величину радiацiйноí чутливосп кристалле флюорипв впливають таю фактори:
• концентращя дорад1ац1йних точкових структурних дефект1в у Гратц1 кристала;
• 1х електричний заряд в1дносно гратки кристала;
• температура, за яко'1 опромшюють кристал;
• зарядовий стан цен^в забарвлення.
Ц фактори визначають структуру центрiв забарвлення, 1'х термiчну ста-бiльнiсть та граничш концентрацií центрiв забарвлення у кристал!
3.1. Вплив концентраци дорадiацiйних дефектiв на радiацiйну чут-ливкть кристалiв. Виникнення центрш забарвлення у кристалах флюоритiв е наслiдком локалiзацií створених радiацiею вiльних носiiB електричного заряду на дорадiацiйних дефектах ((1)-(4)).
1з зменшенням концентраци дорадiацiйних дефекпв ймовiрнiсть захоп-лення носив заряду зменшуеться i, вiдповiдно, забарвлення кристала падае. Ця закономiрнiсть не залежить вiд природи дефектiв i 1'х електричного заряду, так i вщ температури, за яко! опромiнюеться кристал (роботи [3-8] i табл. 1 -6).
3.2. Вплив електричного заряду точкових дефекпв на радiацiйну чутливкть кристалiв флюоритiв. Для кристалiв флюорипв, легованих луж-ними металами, притаманш дефекти дипольного типу. Внаслiдок радаацшно- i фотостимульованих процесiв у кристалах можна створити термiчно нерiвно-важш електрично зарядженi дефекти [4-8].
З даних, наведених у табл. 1-6, випливае (див. також роботи [11, 12]), що величина радiацiйного забарвлення у кристалах iз зарядженими точковими дефектами вища поршняно iз кристалами з дефектами дипольного типу. Причина цього явища очевидна: сила кулошвсько1 взаемодп вiльних носив електричного заряду iз зарядженими точковими дефектами бшьша за 1'х взаемодда з дефектами дипольного типу. Тому ймовiрнiсть захоплення зонних носив електричного заряду зарядженими дефектами е вища в поршняно з електричними диполями, а отже, i забарвлення кристала е бшьшим.
3.3. Вплив температури опромшення на ефективнiсть забарвлення кристала. Характер криво1 температурно1 залежностi ефективносп забарвлення кристалш визначають два параметри: температура автолокалiзацii дiрок i температура (РА®МА+)-перетворень.
Якщо кристал опромшювати за низьких температур, за яких дарки авто-локалiзуються, то генерування центрш забарвлення вiдбуваеться за схемою, яку описують рiвняння (1)-(4). Якщо опромшення вщбуваеться за вищих температур, за яких дiрки мобшьш, то в утвореннi центрiв забарвлення беруть участь реакцц (2) i (4). Зрозумiло, що ефективнiсть забарвлення кристала в першому випадку буде вища за другий випадок. Тому шд час нагршу кристала вище Т>120 К радiацiйна чутливiсть флюорипв зменшуеться i з подальшим зростан-ням ефективностi забарвлення за Т>200 К.
Причина зростання радiацiйноl чутливосп така. За 200 К ввдбуваються термоiндукованi перетворення центрш забарвлення (див. ршняння (11)), якi зу-мовлюють перехвд вiд електрично заряджених цен^в забарвлення до центрiв дипольного типу. Цей перехщ зменшуе ймовiрнiсть висвилювально1 дп радь аци, що зумовлюе збiльшення радiацiйноl чутливостi кристалш.
Лiтература
1. Стоунхэм А.Н. Теория дефектов в твердых телах / А.Н. Стоунхэм. - М. : Изд-во "Наука". - 1978. - Т. 2. - 357 с.
2. Hayes W. Crystals with fluorite structure / W. Hayes, A.M. Stoneham. - Oxford, 1974. -
448 р.
3. Чорнш З.П. 1онш процеси в рЕ^ацшно забарвлених кристалах галогенщш двовалентних металш : дис. ... д-ра ф1з.-мат. наук: спец. 01.04.10 / Чорнш Зеновш Павлович. - Львш, 2000. - 275 с.
4. Архангельская В.А. Люминесценция, термо- и фотохимия возмущенных центров окраски в кристаллах типа флюорита со щелочными примесями / В.А. Архангельская // Известия АН СССР. - Сер.: Физическая. - 1982. - Т. 46, № 2. - С. 295-299.
5. Лисицин В.М. РА-центры в CaF2-NaF / В.М. Лисицин, В.Ф. Штанько // Оптика и спектроскопия : сб. науч. тр. - 1977. - Т. 42, № 4. - С. 760-761.
6. EPR of colour centres in alkaline metal doped calcium and strontium fluorides / A. Hamaidia, A. Hachimi, J. Margerie, J.F. Hamidy // Phys. Stat. Sol. (b). - 1986. - Vol. 138, № 2. - Pp. 213-218.
7. Hamidia A. Measurement of oscillator strengths of "F2A" centres in MeF2: A (Me = Sn, Sr; A = Li+, Na+, K+) / A. Hamidia, J. Margerie // Phys. Stat. Sol. - 1987. - Vol. 141, № 2. - Pp. 391-398.
8. Chornyi Z.P. Crystals SrCl2-K radiation sensitivity / Z.P. Chornyi, I.B. Pirko, V.M. Salapak // Functional materials. - 2011. - Vol. 18, № 2. - Pp. 206-210.
9. Чорнш З.П. Fc-центри в кристалах флюорипв, легованих лужними металами / З.П. Чорнш, 1.Б. Шрко, В.М. Салапак, М.Р. Панасюк // Журнал ф1зичних дослщжень : зб. наук. праць. -2012. - Т. 16, № 1. - С. 1602-1-1602-8.
10. Чорнш З.П. Центри забарвлення в кристалах CaF2-Na i CaF2-Li. I. Результати експери-ментальних дослщжень / З.П. Чорнш, 1.Б. Шрко, В.М. Салапак, М.В. Дячук // Ф1зика i хшш твердого тша : зб. наук. праць. - 2012. - Т. 13, № 4. - С. 879-882.
11. Чорнш З.П. Центри забарвлення в кристалах CaF2-Na i CaF2-Li. II. Результати теоретич-них дослщжень / З.П. Чорнш, 1.Б. Шрко, В.М. Салапак, М.В. Дячук // Фiзика i хшш твердого тша : зб. наук. праць. - 2013. - Т. 14, № 4. - С. 717-720.
12. Чорнш З.П. Радiацшнi процеси в кристалах флюорипв з точковими дефектами диполь-ного типу. Одновимрна модель / З.П. Чорнш, 1.Б. Шрко, В.М. Салапак, М.В. Дячук // Електрош-ка та шформацшш технологи : зб. наук. праць. - 2013. - Вип. 3. - С. 70-78.
Чорний З.П., Пирко И.Б., Салапак В.М, Дячук М.В, Онуфрив О.Р., Кульчицкий А.Д. Термоактивационные процессы в радиационно окрашенных кристаллах CaF2-Me+
В модели линейного ионного кристалла исследованы радиационные параметры кристаллов CaF2-Me после их повторного облучения ионизирующей радиацией. Показано, что исследованные кристаллы содержат два типа дорадиационных дефектов -термически равновесные дефекты дипольного типа [(Me+)-(Va)+-(Me+)-(Va)+] и термически неравновесные электрически заряженные дефекты [(Me+)--(Va)+(Me+)-(Va) +], где (Me+)- - ион щелочного металла, (Va)+ - анионная вакансия. Рассчитаны предельные концентрации центров окраски (FA, FA(1), MA+, VK, VKA, VKA(1)-центров), исследованы их термическая стабильность и термоиндуцированные преобразования.
Ключевые слова: кристаллы, радиация, центры окраски.
Chornyi Z.P., Pirko I.B., Salapak V.M., Dyachuk M.V., Onufriv O.R., Kulchyckiy A.D. Thermally Activating Processes in Radiation Coloured Crystals of CaF2-Me+
In the model of a linear ion crystal radiation parameters CaF2-Me+ crystals are investigated after repeated exposure to ionizing radiation. It is shown that the tested crystals contain two types of pre-irradiation defects - thermally equilibrium dipole type defects [(Me+)-(Va)+-(Me+)-(Va)+] and thermally nonequilibrium defects electrically charged [(Me+)-(Va)+(Me+)-(Va) ], where (Me )-- alkali metal ion, (Va) -anion vacancy. Concentration limits of colour centres (FA, FA (1), MA+, VK, VKA VKA (1) centres) are calculated. Their thermal stability and thermoinduced conversion are studied.
Keywords: crystals, radiation, colour centres.
