Введение к работе
Актуальность работы. Основные просілеш радпациошюіі физики твердого тела определяются необходимостью создания для нугд ядерной энергетшси, термоядерного синтеза, КОСМИЧЄСКОІІ техники п других областей науки и производства как радиацлон-га-чувствительных, так я радиазпюнно-стоііких материалов. К рэдаационнс-чувствигельным материалам относятся терголшинес-пентяые и сцинтилляционные детекторы. Несмотря на то, что терлолкшнесцентные материалы на основе неорганических кристаллов заняли лидирующее положение в индивидуальном дозимет- ' рическом контроле фотонного излучения, до настоящего времени остаются нерешенными проблемы, связанные с созданием таких детекторов, которые можно использовать в дозиметрии гамиа-неіїтроиного излучения. Для сщштйлляцноиннх материалов на основе такта кристаллов остаются нерешенными проблемы детектирования заряженных частиц и нпзкоэнергетических гамма-квантов.
В дозиметрии гамма-неіітронного излучения широкую известность получили детекторы на основе кристаллов Ga Fa -Tm Однако низкое значение п / f отношения таких детекторов ограничивает их применение в реальних гаша-неигронных полях. Для сиднтилляциотшх детекторов на основе Gafi-Eu необходимо увеличение светового выхода. Эти проблемы невозможно 'ре-вигь без детального знания физических процессов, протекающих при воздействии на кристаллы ионизирующего излучения.
Целью настоящей таботы является исследование радиадион-нс-каведенннх центров окраски в кристаллах фторида кальция с примесью редкоземельных ионов, изучение механизмов возбуждения активаторннх центров в териостимулированной люминесценции (ТСД) и рздоолгалтшесценции и создание на основе этих исследоьашй терислшпнесцеитных и щшітшишциошшх детекторов.
Наушгл новизна таботы. В работе проведен широкий комплекс 'Спектроскопических и люминесцентных исследований кристаллов CaFft, активированных ионами тулия и европия, а такжз в ряде случаев и другими редкоземельными ионами. Впервые исследованы спектроскопические характеристики высокотемпературных дырочных центров в кристаллах Ooft. На основании
- A
полученных данных наиболее полно излагаются механизмы возбуждения свечения активатора в рекомбпнадионной люминесценции кристаллов Са Fa с прх-іесью редкоземельных ионов.
Практическая ценность. Получешше в работе результаты позволяли вести целенаправленный поиск путей создания детекторов лон;;з:іруізгчего излучения на основе кристаллов Oct?*, Разработана в лабораторної.! варианте технология получения терме— лшинесцснгных 'детекторов на основе кристаллов ОаР^-іт и сцянтвллясяоншк детекторов на основе кристаллов GoiFe"u» Получешше образцы по свош.: характеристикам не уступают, а в ряде случаев и превосходят зарубеглые аналоги.
На занят? выносятся;
-
Оптические характеристики дырочных (Іч)іі. -центров в кристаллах CaF^.
-
F,"-центры bCckFj.. t
-
Оптические характеристики дырочных ( Тт - О )- и (Тгп**-0а*)-центров в кристаллах CaFs-1rn,Q.
Л. !,Іехашіз:.м возбуждения активаторной люминесценции в кристаллах CaFj-Тти CaFs-u.
5. ;.Іеханиз:ді ТСЛ в кристаллах CaFu-Tm в области темпе-ратур выше комнатноіі.
Пуйтакации и вклад авгою. Основные результаты исследований и выводы, сделанные на их основе опубликованы в работах, список которых приводится в конце автореферата. Вклад автора в работу определяемся выполнением.всех работ, связанных с получением кристаллов и проведением экспериментов. Природа центров окраски и механизмы активаторной люминесценции в существенное мере интерпретированы да самим.
Аптюбацгд .работы. Результаты работы были представлены на следуюЕЗпе конференциях и семинарах: на ЛІ Всесоюзной конференции по физике ЗУФ и его взаимодействию с веществом в г.Риге, 1986 г., на Л Всесоюзном симпозиуме "Яюлииесцентные прдалники и преобразователи ионизирующего излучения" в г.Львове, 1986 г., на ЛИ Всесоюзной конференции по физике БУФ и его взаимодействию с веществом в г.Иркутске, 1989 г., на Ж Все-совзной конференции по радиационной физике и хиши материалов в г.Риге, 1989 г., на Л Всесоюзном совещании "Физика,
химия и технология люминофоров" в г.Ставрополе, 1989 г. и опубликованы в 9 работах. Подана также заявка на изобретение.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Содержит 120 страниц, в том числе но рисунков, одну таблицу и список литературы из 115 найменованій.