Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Growth and characterization of lithium tantalate single crystals doped with Ho, Tm, Nd, Yb, Pr and doped by diffusion with Cr and Cu

100%

Kaczmarek S. M. , Świrkowicz M. , Jabłoński R. , Boulon G.

|

2000

|

tom Vol. 49, nr 2

67-85

EN

Crystal growth onditions for lithium tantalate single crystals doped with rare-earth and conditions of diffusion process for doping with Cr and Cu have been described. Temperature dependences of conductivity and capacitance were measured and Curie temperature ( ~610°C) was determined for each crystal. Performed ESR invesigations suggest probable localization of impurities incorporated by diffusion at Li⁺ sites, impurities incorporated during growth at Ta⁵⁺ or interstitial sites and also strong structure deviations in Nd, Yb: LiTaO₃ in comparison with to LiNbO₃ single crystals. Absorption and additional absorption after γ-irradiation and annealing treatments at room temperature were measured. The γ-irradiation with a dose of 10⁵ Gy and subsequent annealing at 800°C in the air for 3 h lead to a valency change of Ho and Pr ions. In the case of γ-irradiation recombination process due to Compton effect seems to be responsible for valency change process in both crystals. Luminescence and radioluminescence measurementsin UV+VIS range show a weak excitation energy transfer from LiTaO₃ lattice to impurity ions. All studied single crystals reveal good optical quality and higher absorption than in the case of yttrium-aluminate garnets with similar level of rare-earth concentration.

PL

Opracowano warunki krystalizacji tantalanu litu domieszkowanego objętościowo jonami z grupy ziem rzadkich oraz warunki procesu dyfuzji w przypadku domieszkowania jonami z grupy metali przejściowych. Wyznaczono temperaturowe zależności przewodności i pojemności, określając dla każdego kryształu temperaturę Curie. Przeprowadzono badania EPR, z których wynika lokalizacja domieszek wprowadzanych dyfuzyjnie w położeniach głównie Li⁺. Wyznaczono absorpcję tych kryształów w temperaturze pokojowej oraz zmierzono dodatkową absorpcję po ich naświetleniu kwantami gamma, a także ich luminescencję i radioluminescencję. Naświetlanie kwantami gamma oraz kolejno wygrzewanie w temperaturze 800°C wykazały zmianę walencyjności jonów Ho oraz Pr. Badane kryształy wykazywały wysoką jakość optyczną. Absorpcja tych kryształów była wyższa aniżeli kryształów YAG z porównywalną koncentracją domieszki.

2

Site symmetries of rare-earth and transition metal ions in Li₂B₄O₇ glasses

88%

Kaczmarek S. , Tsuboi T. , Boulon G. , Majchrowski A. , Kwaśny M.

|

tom Vol. 52, nr 4

27-40

EN

Absorption and emission spectra of Eu and Dy, Yb and Ti ions in Li₂B₄O₇ glasses grown in oxygen and hydrogen gas atmospheres were measured for valency states and lattice-sites in oxygen and hydrogen gas atmospheres were measured for valency states and lattice-sites analysis. For the Li₂B₄O₇ glass doped with Eu²⁺, Eu³⁺ and Dy³⁺ ions (grown in oxidizing and reducing atmospheres), absorption and emission bands due to these ions were investigated before and after gamma irradiation. For the Yb³⁺ - doped Li₂B₄O₇ glass, a week, broad band was observed near the sharp 976,3 nm absorption band. The origin of this band is discussed in comparison with other glasses. Moreover, irradiation experiments using γ-rays were also performed in order to investigate the possibility of valency change of Yb ions. Coexistence of Yb²⁺ and Yb³⁺ ions was observed after gamma irradiation. It was found that Ti⁴⁺ ions, which are produced under oxidizing atmosphere, change to Ti³⁺ ions after gamma irradiation with a dose of 10⁵ Gy. An additional absorption band observed at about 500 nm is due to the Ti³⁺ ions accompanied by charge-compensating vacancy and does not give any emission.

PL

Zmierzono widma absorpcji i emisji jonów Eu, Dy, Yb oraz Ti w szkłach Li₂B₄O₇ otrzymanych w atmosferach tlenu i wodoru, w celu analizy symetrii położeń i stanów walencyjnych. Dla szkieł domieszkowanych Eu²⁺, Eu³⁺ i Dy³⁺ (wzrost w atmosferze utleniającej i redukującej) zmierzono widma absorpcji i emisji przed i po naświetleniu kwantami gamma. Dla szkła domieszkowanego Yb w widmie absorpcji zaobserwowano szerokie pasmo w pobliżu ostrej linii 976,3 nm. Zanalizowano pochodzenie tej linii, porównując szkło Li₂B₄O₇ z innymi szkłami. Ponadto przeprowadzono naświetlenie próbki kwantami gamma w celu zmiennej walencyjności jonów Yb³⁺. Stwierdzono, że jony Ti⁴⁺, które powstały przy wzroście w atmosferze utleniającej przechodzą w jony Ti³⁺ po naświetleniu próbek kwantami gamma dawką 10⁵ Gy. Powstałe dodatkowe pasmo absorpcji ok. 500 nm pochodzi od jonów Ti³⁺ otoczonych oktaedrycznie z kompensującym ładunek wakansem tlenowym i nie daje żadnej emisji.

3

Comparative study of the color centers in some fluoride single crystals

75%

Kaczmarek S. M. , Bensalah A. , Boulon G. , Kwaśny M. , Warchoł S. , Drozdowski W.

|

tom Vol. 54, nr 1

29-44

EN

γ-ray irradiation was used to carry out a comparative study of the induced optical absorption phenomena and color center creation in the ultraviolet and visible spectral regions. The optical characterization of the colored structures has been performed by optical absorption and photolumine-scence measurements for different irradiation conditions. The F-center absorption band at 315 nm and 340 nm in LiLuF₄ and LiYF₄, respectively, is the dominating induced absorption feature. The amplitude of the induced absorption is reduced by more than a factor of 3 in Yb-doped crystals compared to the undoped ones. Comparison was made with other fluorides, such as LiF, CaF₂, BaF₂, KY₃F₁₀ and BaY₂F₈. In Yb-doped CaF₂, LiLuF₄, LiYF₄, BaY₂F₈ and KY₃F₁₀ we observed arising of two possible types of Yb²⁺ centers after γ-ray irradiation. For the entire materials excluding KY₃F₁₀ we found Yb²⁺ centers related to Yb³⁺, as an effect of recharging one of Yb³⁺ pair, while for KY₃F₁₀ we found Yb²⁺ centers related to isolated Yb³⁺ ions, as an effect of Compton electron capturing by isolated Yb³⁺ ion.

PL

Naświetlanie kwantami gamma wykorzystano do przeprowadzenia analizy porównawczej zjawiska indukowanej absorpcji w obszarach UV-VIS widma absorpcji monokryształów fluorków. Zmierzono dodatkową absorpcję oraz fotoluminescencję. Dominującą cechą indukowanego przez promieniowanie gamma widma absorpcji jest centrum typu F występujące dla długości fali 315 nm i 330 nm w kryształach LiLuF₄ i LiYF₄, odpowiednio. Intensywność absorpcji tego centrum zmniejsza się, co najmniej 3-krotnie, w przypadku w/w kryształów domieszkowanych Yb. Dokonano porównania centrów barwnych obserwowanych w innych fluorkach, takich jak: LiF, CaF₂, BaF₂, KY₃F₁₀ oraz BaY₂F₈. W kryształach CaF₂, LiLuF₄, LiYF₄, KY₃F₁₀ oraz BaY₂F₈ domieszkowanych Yb³⁺, po naświetleniu ich kwantami gamma, obserwowaliśmy powstanie dwóch różnych typów centrów Yb²⁺. Dla wszystkich tych materiałów, za wyjątkiem KY₃F₁₀ obserwowaliśmy centra Yb²⁺ związane z Yb³⁺, powstałe w efekcie konwersji jednego spośród pary tych Yb³⁺ do postaci Yb²⁺. W przypadku kryształu KY₃F₁₀ obserwowaliśmy centra Yb²⁺ związane z izolowanymi jonami Yb³⁺.

4

Influence of γ-radiation on Dy³⁺ doped LiNbO₃ single crystals

75%

Kaczmarek S. M. , Łukasiewicz T. , Pracka I. , Jabłoński R. , Boulon G. , Kaczmarek B. , Warchoł S.

|

tom Vol. 47, nr 7-8

101-112

EN

Absorption measurements of the "as grown", gamma irradiated and thermal annealed LiNbO₃ crystals doped with Dy³⁺ ions for several activator concentrations were performed. It was stated that positions occupied by Dy³⁺ ions in LiNbO₃ lattice depend on the impurity concentration. May be large ion radius of Dy³⁺ ion makes, that it locates in interstitial position as Dy²⁺. Dy²⁺ ions after the exposure with gamma rays, as well as after the thermal annealing, change their valency and become Dy³⁺. The ESR measurements were performed for trivalent dysprosium. There were no changes in ESR lines before and after gamma exposure performed at room temperature, but after UV irradiation with an mercury lamp changes were very clar.

PL

Zbadano wpływ naświetlania domieszkowanych dysprozem kryształów LiNbO3 kwantami gamma (⁶⁰Co, 1.25 MeV) na ich charakterystyki optyczne. Przeprowadzono badania EPR przed i po naświetleniu kwantami y (dawka 10³-10⁶ Gy) oraz przed i po naświetlaniu UV z lampy rtęciowej. Centra barwne powstające po naswietlaniu kryształu niobianu litu wskazują na obecność w nich jonów Dy²⁺, które lokują się w silnie zdefektowanych obszarach kryształu, nie dając żadnych pasm w widmie absorpcji. Ich obecność staje się zauważalna dopiero po naświtlaniu kryształu kwantami gamma lub UV. Koncentracja jonów Dy²⁺ zależy istotnie od założonej koncentracji jonów Dy³⁺.