Введение к работе
Актуальность разработки новых люминесцентных методик дл анализа минералов определяется необходимостью:
-расширения круга люминесцирующих минералов;
-повышения стабильности и воспроизводимости спектральны результатов, позволяющих наиболее точно проводить анализ;
-выяснения природы люминсценции в минералах.
Целью настоящей работы является экспериментальное исследовани нозыохности использования импульсной катодолюминесценции- (ИКЛ) дл анализа минералов и реализации на ее основе новых методи идентификации минералов и изучения структуры примесных центрої люминесценции (ЦЛ).
Для достижения поставленной цели в диссертации решайте следующие задачи:
1.Выбрать и обосновать наиболее оптимальные параметры электронны пучков для возбуждения высокоинтененвной ИКЛ, обеспечиваюци неизменность физических и механических свойств (целостность образцов, и создать на их основе экспериментальную установку наиболее оптимальным способом регистрации, чтобы обеспечит точнеть, экспрессность и простоту анализа.
2.Экспериментально показать возможность использования ИКЛ дл изучения структуры ЦЛ в твердом теле.
3.Показать возможность практического использования ИКЛ в различны: областях науки и промышленности.
Научная новизна -Впервые создана ИКЛ установка, позволяющая возбуждат высокоинтенсивную люминесценцию и регистрировать ее в широко спектральном диапазоне за один импульс. -.-.. -Реализован режим быстрой регистрации с временем экспозиции одноп
5 надра менее 1 мс, позволивший при комнатной температуре
зарегистрировать тонкую структуру в спектрах ИКЛ алмазов, корундов,
магний-алюминевой шпинели и других минералов, более полно
отражающей структуру энергетических уровней в твердом теле.
-Впервые обнаружены несколько полос люминесценции: например,
структурированная S-полоса и полосы флюоресценции в корунде,
иагний-алюминевой шпинели, оксиде магния; электронно-колебательная
серия узких линий в алмазе с положением нуль-фононной линии 455 нм
и энергией квазилокалышх колебаний 40 мэВ.
Научная, и практическая значимость работы определяется
-возможностью использования ИКЛ в системах сепарации алмазов,
позволяющей значительно повысить эффективность выборки;
-возможностью использования НКЛ для изучения внутренней структури
энергетических уровней центров люминесценции;
-возможностью использования ИКЛ для контроля качества кварцевого
сырья;
-возможностью использования ИКЛ в геммологии для изучения и
идентификации драгоценных камней.
Автор защищает:
1.Новый экспериментальный ИКЛ комплекс и методику анализа
минералов, обладающие следующими отличительными особенностями:
-возбуждением люминесценции импульсными сильноточными электронными
тучками . с параметрами, обеспечивающими высокую интенсивность
свечения и целостность образцов при анализе;
-новой методикой регистрации люминесценции, позволяющей
регистрировать весь спектр ИКЛ (или его участок) образца за одно
измерение;
-режимами регистрации спектров, при которых времена регистрации
зптимальни для спектральных полос с различными кинетическими
характеристиками с минимальным временем регистрации одного кадра
менее 1 мс.
2.Новые полосы и тонкие линии излучения в спектра* ИКЛ алмазов t
Сг-содержащих минералов (корунд, шпинель, оксид магния),
соответствующие энергетическим состояниям, предсказанным ранее
только теоретически или вообще новые, позволяющие сделать вывод с
возможности уточнения структуры энергетического спектра твердых те/
с помощью ИКЛ.
3.Одновременное наличие стоксовых и антистоксовых составляющие
колебательной структуры в спектрах ИКЛ алмазов, рубинов, сапфиров,
магний-алюминевой шпинели при комнатной температуре.
Апробация работы. Основные результаты . диссертаци« докладывались на IX Симпозиуме по сильноточной электронике (Россия,1992г.); 10th International Conference on High Powei Particle earns (1994,San-Diego,USA); International Conference or Inorganic Scintillators and their Applications, SCINT95, (1995, Netherlands); Техническом совещании "Циклотроны и их применение' (Екатеринбург, 1993); 9-й международной конференции по радиационное физике и хинин неорганических материалов, РФХ-9 (Томск, 1996) ^ опубликованы в печатных работах, перечень которых приведен ниже.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Полный ее объем составляет І3_страниц, включая І2. рисунков, Д"таблиц и список литературы, насчитывающи! 69 наименований.