Вплив втрат енергії іонізуючого випромінювання на люмінесценцію кварцового скла

Автор(и)

  • І.М. Мисюра Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • С.І. Кононенко Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • О.В. Калантарьян Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • В.П. Журенко Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна
  • М.О. Азарєнков Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.09.060

Ключові слова:

іонолюмінесценція, дефекти, кварцове скло, радіолюмінесценція

Анотація

Досліджено люмінесценцію кварцового скла, яка збуджувалася рентгенівським випромінюванням з енергією фотонів до 60 кеВ. У виміряних спектрах зафіксовано наявність двох інтенсивних смуг люмінесценції з максимумами 3,15 еВ (блакитна смуга) та 4,3 еВ (УФ смуга), які пов’язані з відомими типами власних дефектів. Положення максимуму блакитної смуги відрізняється від випадку іонолюмінесценції такого ж самого зразка кварцового скла. Вказано на потужний вплив високої питомої енергії, яку іони втрачають у речовині, що і призводить до модифікації власного дефекту кварцу і зміщення максимуму блакитної смуги з 3,15 еВ до 2,7 еВ. Експериментальні спектри радіолюмінесценції добре фітуються двома функціями Войда.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Goorsky, M. (Ed.). (2012). Ion implantation. Rijeka: InTech. https://doi.org/10.5772/1881

Townsend, P. D. & Crespillo, M. L. (2015). An ideal system for analysis and interpretation of ion beam induced luminescence. Phys. Procedia., 66, pp. 345-351. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.05.043

Skuja, L. (1998). Optically active oxygen-deficiency-related centers in amorphous silicon dioxide. J. Non-Cryst. Solids, 239, pp. 16-48. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(98)00720-0

Griscom, D. L. A. (2013). A minireview of the natures of radiation-induced point defects in pure and doped silica glasses and their visible/near-ir absorption bands, with emphasis on self-trapped holes and how they can be controlled. Phys. Res. Int., 2, pp. 1-14. https://doi.org/10.1155/2013/379041

Salh, R. (2011). Silicon nanocluster in silicon dioxide: cathodoluminescence, energy dispersive X-ray analysis and infrared spectroscopy studies. In Crystalline silicon — properties and uses (pp. 173-218). Rijeka: InTech. https://doi.org/10.5772/35404

Kononenko, S. I., Kalantaryan, O. V. & Muratov, V. I. (2003). Quartz investigation under fast proton irradiation by luminescence method. Funct. Mater., 10, pp. 1-5.

Trukhin, A. N. (1994). Self-trapped exciton luminescence in α-quartz. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B, 91, pp. 334-337. https://doi.org/10.1016/0168-583X(94)96242-1

Corazza, A., Crivelli, B., Martinit, M. & Spinolo, G. (1995). The double nature of the 3.1 eV emission in si lica and in Ge-doped silica. J. Phys. Condens. Matter., 7, pp. 6739-6745. https://doi.org/10.1088/0953-8984/7/33/012

Nagata, S., Yamamoto, S., Toh, K. & Tsuchiya, B. (2004). Luminescence in SiO2 induced by MeV energy proton irradiation. J. Nucl. Mater., 329, pp. 1507-1510. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2004.04.242

Kononenko, S. I., Kalantaryan, O. V., Muratov, V. I. & Zhurenko, V. P. (2007). Silica luminescence induced by fast light ions. Radiat. Meas., 42, pp. 751-754. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2007.02.061

Mysiura, I., Kalantaryan, O., Kononenko, S., Zhurenko, V., Grigorenko, D., Chishkala, V., Azarenkov, N., Avotin, S. & Rohmanov, N. (2016). Photo- and radioluminescence of poleskiy amber. Funct. Mater., 23, pp. 582-586. https://doi.org/10.15407/fm23.04.404

Stevens-Kalceff, M. A. (2013). Cathodoluminescence microanalysis of silica and amorphized quartz. Mineral. Petrol., 107, pp. 455-469. https://doi.org/10.1007/s00710-013-0275-5

Guzzi, M., Martini, M., Mattaini, M., Pio, F. & Spinolo, G. (1987). Luminescence of fused silica: Observation of the O2 – emission band. Phys. Rev. B, 35, pp. 9406-9409. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.35.9407

Skuja, L. N. & Trukhin, A. N. (1989). Comment on "Luminescence of fused silica: Observation of the O2 – emission band". Phys. Rev. B, 39, pp. 3909-3911. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.39.3909

Nishikawa, H., Shiroyama, T., Nakamura, R., Ohki, Y., Nagasawa, K. & Hama, Y. (1992). Photoluminescence from defect centers in high-purity silica glasses observed under 7.9-eV excitation. Phys. Rev. B, 45, pp. 586-591. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.45.586

##submission.downloads##

Опубліковано

17.09.2024

Як цитувати

Мисюра, І., Кононенко, С., Калантарьян, О., Журенко, В., & Азарєнков, М. (2024). Вплив втрат енергії іонізуючого випромінювання на люмінесценцію кварцового скла . Доповіді Національної академії наук України, (9), 60–66. https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.09.060

Номер

№ 9 (2017): Доповіді Національної академії наук України

Розділ

Фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.