26–30 трав. 2025 р.
Часовий пояс Europe/Kyiv

Вплив енергії електронів на оптичні та люмінесцентні характеристики фториду літію

27 трав. 2025 р., 14:00
20 хв
Стендова доповідь Радіаційна фізика та радіаційне матеріалознавство Радіаційна фізика та радіаційне матеріалознавство

Доповідач

Пані Оксана Поп (Інститут електронної фізики НАН України)

Опис

У роботі, для визначення впливу енергії електронів, порівнювалась зміна оптичного поглинання та люмінесцентних властивостей зразків нелегованого та легованого Mg, Ti фториду літію (ДТГ) у результаті опромінення електронами з енергією 6,5 та 18 МеВ. Опромінення досліджуваних зразків проводилося при кімнатній температурі на мікротроні М-30 відділу фотоядерних процесів Інституту електронної фізики НАН України. У зв'язку з тим, що розмір пучка на виході мікротрона М-30 складає 5мм×15мм, виведений пучок для формування необхідного поля опромінення розсіювався на тонкій танталовій мішені товщиною 50 мкм з використанням формуючого коліматора, який покращував однорідність електронного пучка на місці встановлення зразків. Величина та неоднорідність сформованого поля вимірювалась циліндром Фарадея з каліброваним вхідним отвором, та не перевищувала 0,5% на місці встановлення зразка. Циліндром Фарадея здійснювалось калібрування прохідного напівпрозорого монітора вторинної емісії, під'єднаного до інтегратора струму, яким визначався заданий флюенс електронів. Очевидно, що опромінення електронами супроводжувалось невід'ємним гальмівним гамма-випромінюванням за рахунок взаємодії прискорених електронів з конструктивними елементами прискорювача та із розсіюючою фольгою. У роботі [1, 2] показано, що внесок гальмівного гамма-випромінюванням на оптичне поглинання та люмінесцентні властивості не перевищує 10%.
Після закінчення опромінення і технологічного інтервалу (~80 s), у досліджуваних зразках вимірювалась фосфоресценція. Вимірювання кінетики спаду фосфоресценції здійснювалась фотоелектронним помножувачем ФЕУ-136 у режимі рахунку фотонів. Температура вимірювання кінетики фосфоресценції досліджуваних зразків підтримувалася стабільною за допомогою програмного забезпечення. Оптичне поглинання досліджуваних зразків вимірювалось спектрофотометром СФ-46, яке здійснювалось відразу після затухання фосфоресценції. Після затухання фосфоресценції та вимірів оптичного поглинання кристалів вимірювалась термолюмінесценція в інтервалі температур 25-300°С, з лінійною швидкістю нагрівання 1°С/сек.
Порівняння люмінесцентних властивостей при опроміненні енергіями електронів 6,5 та 18 МеВ приведено на рис. 1. На рис. 1а приведено кінетику спаду фосфоресценції та на 1б - отримані криві термолюмінесценції для нелегованого фториду літію, опромінених однаковим флюенсом, Ф = 1·1013 ел·см-2, інтенсивністю 7·109 ел·см-2·сек-1 для обох випадків.
На рис. 2 приведено результати зміни оптичного поглинання цих же зразків при енергіях опромінення 6,5 та 18 МеВ. Для отримання значимих змін в оптичних дослідження, зразки опромінювались більшим флюенсом, який складав 5·1012 ел·см-2, інтенсивністю 7·109 ел·см-2·сек-1 для обох випадків. Як видно з приведених даних у досліджуваних зразках проявляються відомі смуги поглинання при 250 нм, а також 310 нм для LiF: Mg, Ti.
Як видно з приведених даних, зміна оптичних та люмінесцентних властивостей узгоджується з висновками у роботі [3]: основний механізм зміни оптичних та люмінесцентних властивостей при опромінені електронами є іонізація та захоплення існуючими технологічними дефектами електронів.

  1. V.T. Maslyuk, I.G. Megela, B. Obryk, T.O. Vieru-Vasilitsa. Radiat. Eff. Defect Solid 172 (9–10) (2017) 782–789. https://doi.org/10.1080/ 10420150.2017.1393425.
  2. M.I. Romanyuk, J.J. Hainysh, Y. Plakosh, V. Kovtun, O.M. Turhovsky, G. F. Pitchenko, I.G. Megela, M.V. Goshovsky, O.O. Parlag, V.T. Maslyuk, N.I. Svatiuk. Problems of atomic science and technology (PAST) 3 (139) (2022) 137–143. https://doi.org/10.46813/2022-139-137.
  3. O.M. Pop, I.G. Megela, V.T. Maslyuk, J.J. Hainish, M.P. Vizenko, I. Yu Roman, V.I. Roman. Optical Materials V. 162 (2025) 116942. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2025.116942.

Основний автор

Пані Оксана Поп (Інститут електронної фізики НАН України)

Співавтори

Пан Іван Мегела (Інститут електронної фізики НАН України) Проф. Володимир Маслюк (Інститут електронної фізики НАН України) Пані Вікторія Роман (Інститут електронної фізики НАН України) Пан Іван Роман (Інститут електронної фізики НАН України)

Матеріали презентації

Матеріали поки відсутні