Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rentgenowska topografia dyfrakcyjna defektów sieci krystalicznej w monokryształach MgAl2O4 i ScAlMgO4 otrzymywanych w różnych warunkach technologicznych

Wierzbicka E., Malinowska A., Wierzchowski W., Kisielewski J., Świrkowicz M., Szyrski W., Romaniec M., Mazur K.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 1

29--39

PL

Za pomocą konwencjonalnej rentgenowskiej topografii dyfrakcyjnej scharakteryzowana została realna struktura monokryształów spinelu magnezowego MgAl2O4 i monokryształów ScAlMgO4 (SCAM). Badania uzupełniające prowadzono za pomocą dyfraktometrii wysokorozdzielczej, skaningowej mikroskopii elektronowej, mikroanalizy rentgenowskiej oraz metod polaryskopowych. Topogramy MgAl2O4 wskazują na jakość kryształów pozwalającą na przeprowadzenie szczegółowych badań realnej struktury metodami rentgenowskiej topografii dyfrakcyjnej. W żadnej z badanych próbek nie zaobserwowano kontrastów pochodzących od pasm segregacyjnych. Topogramy badanych kryształów ujawniają obecność rdzenia w centralnej części próbek, często z wyraźnie zaznaczonymi obszarami ściankowanymi odpowiadającymi wzrostowi na niskowskaźnikowych płaszczyznach krystalograficznych. W zewnętrznej części rdzenia zaobserwowano liczne kontrasty dyfrakcyjne związane najprawdopodobniej z defektami objętościowymi typu solute trails oraz wyraźne kontrasty związane z grupą dyslokacji. Za pomocą topografii dwukrystalicznej ujawniono naprężenia związane z rdzeniem oraz defektami objętościowymi solute trails. Ze względu na tendencję do rozwarstwiania się kryształu ScAlMgO4 badania przeprowadzono na wybranych próbkach otrzymanych przez mechaniczne rozdzielenie materiału. Topogramy dwukrystaliczne ujawniły kontrast dyfrakcyjny odzwierciedlający poszczególne warstwy materiału. Szczegóły rozdzielania się warstw ujawniły obserwacje SEM.

EN

Conventional X-ray diffraction topography was used for characterization of the real structure of MgAl2O4 and ScAlMgO4 (SCAM) single crystals. Complementary investigations were performed by means of high resolution X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and polariscopic methods. The obtained topographs indicated a good crystallographic quality of the examined MgAl2O4 crystals. In all investigated crystals no segregation fringes were observed. A distinct core region was revealed in all samples, often including three or more facetted regions. Some contrast connected with solute trails and groups of dislocations were observed in the region outside the core. The double-crystal topographs indicated the presence of distinct residual strains connected with the core and other defects. In view of the tendency for ScAlMgO4 to split into layers, the investigations were performed using the samples obtained by mechanical cleavage. The double-crystal topographs revealed diffraction contrast corresponding to consecutive “layers” of the material. The details of splitting were shown by SEM investigation, which also confirmed the homogeneity of the crystal.

2

Badanie struktury defektowej w nowych rodzajach scyntylacyjnych monokryształów mieszanych granatów lutetowo-itrowo-glinowych [LuxY1-x]3Al5O12 (LuYAG) niedomieszkowanych oraz aktywowanych prazeodymem

Malinowska A., Wierzbicka E., Wierzchowski W., Mazur K., Romaniec M., Kisielewski J., Świrkowicz M., Szyrski W., Drozdowski W.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 1

11--28

PL

Przedmiotem pracy jest ujawnienie i charakteryzacja realnej struktury nowych typów scyntylacyjnych monokryształów mieszanych granatów lutetowo-itrowo-glinowych (LuxY1-x)3Al5O12 (LuYAG) aktywowanych prazeodymem oraz niedomieszkowanych. Badania wykonano przy użyciu konwencjonalnego źródła promieniowania rentgenowskiego metodą rentgenowskiej topografii dwukrystalicznej oraz za pomocą dyfraktometrii wysokorozdzielczej. Wykonano również badania polaryskopowe. Na wybranych próbkach przeprowadzono badanie jednorodności składu chemicznego za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego z przystawką do spektroskopii z dyspersją energii (EDX). Topogramy rentgenowskie przebadanych próbek wskazują na dobrą jakość strukturalną badanych monokryształów. Pewnym problemem strukturalnym zaobserwowanym na wykonanych topogramach dwukrystalicznych są naprężenia sieci, których pierwotną przyczyną są efekty segregacyjne i różne obszary ściankowane.

EN

The present paper concerns revealing and detailed characterization of the real structure of the new scintillator crystals of mixed lutetium-yttrium-aluminum garnets (LuxY1-x)3Al5O12 (LuYAG) , either undoped or activated by praseodymium. The characterization of the crystals has been performed by means of the following methods, using conventional X-ray sources: double crystal topography and high resolution diffractometry. Polariscopic investigations have also been performed. Moreover, selected samples have been studied by scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectrometer (EDX) attachment, among others to investigate their chemical homogeneity. The topographs of the analyzed samples indicate a good crystallographic quality of the crystals. Some crystallographic imperfections include residual strains, primarily caused by dopant and chemical composition segregation as well as some facetted regions.

3

Wzrost monokryształów molibdenianu wapnia domieszkowanych jonami ziem rzadkich (CaMoO4 : RE) do badań w zakresie immobilizacji odpadów radioaktywnych

Świrkowicz M., Szyrski W., Kisielewski J., Wieteska K., Wierzchowski W., Malinowska A., Wierzbicka E., Karaś A., Jurkiewicz-Wegner E.

Materiały Elektroniczne

|

2013

|

T. 41, nr 4

10--19

PL

Stosując metodę Czochralskiego oraz układ cieplny z tyglem platynowym o średnicy 55 mm i wysokości 55 mm oraz biernym dogrzewaczem platynowym uzyskano monokryształy CaMoO4 niedomieszkowane i domieszkowane europem, neodymem oraz jednocześnie europem i neodymem o średnicy do 25 mm i długości do 90 mm. Szybkość wzrostu zawarta była w zakresie 1,5 - 3,0 mm/h, a szybkość obrotowa 10 - 15 obr./min. Pierwsze procesy wzrostu przeprowadzono stosując niezorientowane zarodki z CaWO4 (National Institute of Standards and Technology, USA). W oparciu o otrzymane monokryształy przygotowano zarodki o orientacji [001]. Przeprowadzono badania dyfrakcyjne rentgenowskie, synchrotronowe topograficzne, właściwości optycznych i składu chemicznego. Określono współczynniki segregacji europu i neodymu (kEu ≈ 0,40, kNd ≈ 0,28). Stwierdzono, że w przypadku współdomieszkowania rośnie współczynnik segregacji neodymu a maleje europu (kEu ≈ 0,30 i kNd ≈ 0,32). Transmisja optyczna monokryształów silnie zależy od domieszki. W przypadku neodymu obserwuje się wyraźne i ostre pasma absorpcji. Monokryształy z europem wykazują silną absorpcję w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni.

EN

Single crystals of CaMoO4 either undoped or doped with europium, neodymium and europium and at the same time with neodymium with a diameter of 25 mm and a length of up to 90 mm, were obtained using the Czochralski method and a thermal system with a platinum crucible 55 mm in diameter and 55 mm in height and a passive platinum afterheater. The growth rate was in the 1.5 - 3.0 mm/h range and the rotation rate varied between 10 and 15 r./min. At the beginning, the growth processes were carried out applying un-oriented CaWO4 seeds (from the National Institute of Standards and Technology, USA). Based on the resultant single crystals, [001] - oriented seeds were prepared. X-ray powder diffraction patterns, synchrotron topography, optical transmission and chemical compositions were measured. Segregation coefficients of europium and neodymium were determined to be kEu ≈ 0,40 and kNd ≈ 0,28 respectively. In the case of co-doping, the segregation coefficient of neodymium increases and that of europium decreases (kEu ≈ 0,30 and kNd ≈ 0,32). The optical transmission of single crystals strongly depends on the dopant. Sharp and narrow absorption bands are observed for neodymium, whereas single crystals with europium exhibit a strong absorption in the visible and near-infrared regions.

4

Kryształy Yb:Sr3Y(B03)3 do budowy pompowanych diodowo laserów femtosekunkowych

Szyrski W., Malinowski M., Kiesielewski J., Świrkowicz M., Pawlak D., Kłos A., Diduszko R.

Materiały Elektroniczne

|

2004

|

T. 32, nr 1-4

49-63

PL

Monokryształy Yb:Sr3Y(BO3)3 (BOYS) domieszkowane iterbem mogą być stosowane jako materiał aktywny w laserach femtosekundowych. Szerokie pasmo absorpcji tego kryształu pozwala na pompowanie diodowe. Opracowano technologię przygotowania materiałów wyjściowych, zaprojektowano optymalny układ cieplny oraz przeprowadzono procesy krystalizacji metodą Czochralskiego. Określono optymalne warunki wzrostu i otrzymano czyste oraz domieszkowane iterbem monokryształy Yb:Sr3Y(BO3)3 Jakość kryształów została sprawdzona za pomocą dyfrakcji proszkowej oraz poprzez analizę chemiczną za pomocą metod ICP-AES. Kryształ domieszkowany iterbem został zbadany za pomocą następujących metod spektroskopowych: absorpcji, emisji oraz dynamiką fluorescencji dla różnych długości fal w pokojowej oraz niskiej temperaturze. W pracy porównano charakterystyki emisyjne, absorpcyjne oraz układy poziomów energetycznych jonu Yb3+ w kryształach BOYS i YAG.

EN

material for femtosecond lasers. The broad absorption bands give the possibility of with semiconductor laser diodes. In this work the technology of BOYS crystals is presented. The proper thermal | system was designed and prepared and the crystallization processes were carried out. Optimal growth conditions were found and the single crystals of pure Sr3Y(BO3)3 as well as the crystals doped with ytterbium ions were obtained by the Czochralski method. The quality of the crystals was checked by X-ray diffraction techniques and the chemical composition was checked by the ICP-AES. The crystal doped with ytterbium was characterised by the spectroscopic methods (absorption, emission, dinamics of fluorescence for different wavelengths at room and low temperatures).

5

Wzrost i właściwości scyntylacyjne monokryształów LuAlO3

Gałązka Z., Wojtowicz A., Szyrski W., Łukasiewcz T., Drozdowski W., Szupryczyński P., Wiśniewski D.

Materiały Elektroniczne

|

2002

|

T. 30, nr 1-2

20-28

PL

Opracowano nową technikę wzrostu kryształów LuAP metodą Czochralskiego, która umożliwia uzyskanie struktury perowskitu bez jakiejkolwiek domieszki szkodliwej dla scyntylacji fazy granatu. Zmierzone właściwości scyntylacyjne potwierdzają wysoką jakość optyczną uzyskanych krystałów, krótki czas zaniku impulsu scyntylacyjnego, oraz możliwość znacznego zwiększenia wydajności scyntylacji w porównaniu do opublikowanych wartości [2-6].

EN

New techniqe of growth of LuAP crystals by the Czochralski method has been worked out. The technique enable one to obtain perovskite structure without any garnet phase which is harmful for scintillating process. Measured scintillation properties confirm high optical quality of the obtained crystals, short decay constant of scintillating pulse, and possibility of large increase of light yield in comparison to published values [2-6].

6

Wpływ warunków krystalizacji na powstawanie defektów w kryształach czteroboranu litu

Kisielewski J., Świrkowicz M., Gałązka Z., Szyrski W.

Materiały Elektroniczne

|

1998

|

T. 26, nr 2

55-62

PL

Zbadano wpływ warunków krystalizacji na zdefektowanie kryształów czteroboranu litu. Prze-prowadzono badania optyczne uzyskanych monokryształów oraz oszacowano w nich naprężenia. Ustalono wymagania, które muszą być spełnione, aby monokrysztaty odpowiada ty jakością materiałowi podłożowemu dla akustycznych fal powierzchniowych.

EN

Thermal system with 70 mm diameter platinum crucible was constructed and the optimal growth condictions for LBO were found. Lithium tetraborate single crystals obtained earliery were used as a charge material. Core-free single crystals also free of other macroscopic defects were obtained in case of diameter not higher than 20 mm. Optical measurements were undertaken and also trains were estimated.