نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
- زهرا درریز 1
- حیدر فریپور 2
- حسین کلباسی 2
- مجتبی اسماعیلنیا 2
- راحله خطیری 2
- اسماعیل جنگجو 2
- نوراله علی اکبری 2
1 پژوهشکده ی لیزر و اپتیک، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی ایران،
2 پژوهشکدهی لیزر و اپتیک، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
چکیده
بلور LiF پس از تخلیص منطقهای، در ترکیب با پودرهای ناخالصیساز (0.05%) LiOH (0.1%) MgF2 و (0.05%) Li2CO3 خلوص 99.99% در جَو خشک
torr 10-3~ و شارش گاز آرگون به روش چکرالسکی رشد داده شد. همچنین، بلور دیگر LiF از پودر خیلی خالص 99.995% در ترکیب با ناخالصیسازهای مشابه و با روند یکسان رشد داده شد. بلورهای رشد داده شده، شفاف و بیرنگ و بدون تَرک و شکستگی به نظر میرسیدند. سپس، برای تشکیل مراکز رنگی پایدار +F2 - مانند با چگالی بالا و مراکز انبوههی کم، در معرض تابش چندمرحلهای از تابش یونیزان گاما قرار گرفتند، و رفتار نوری آنها در دمای اتاق بررسی شد. حفظ همزمان بیشترین چگالی احتمالی مراکز +F2 - مانند در LiF و کوچک بودن غلظت مراکز انبوهه، موجب پایداری گرمایی مؤثر این مراکز +F2 - مانند و به ویژه کاهش بهرهی تشکیل مراکز رنگی نوع بخشندهی الکترونی میشود که در نتیجه پایداری نوری بلور تغییر یافتهی**+ LiF:F2 را بهبود میدهد و کاندید مناسب برای محیط لیزر مرکز رنگی خواهد بود. مقایسهی نتایج مشخصات نوری بلورها، همخوانی با نتایج سایرین را نیز نشان میدهد. پراش پرتو ایکس به وسیلهی دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) تشکیل فاز FCC را تأیید کرد. مقدار ناخالصی منیزیم با استفاده از دستگاه پلاسمای
جفتشدهی القایی (ICP) تعیین شد. ظهور قلههای مراکز پیچیدهی هیدروکسید در اندازهگیری طیف جذب فروسرخ از بلورهای رشد داده شده LiF:OH,Mg مشخص شد. در پایان، مشخصات طیف نوری مراکز جدید +F2 مانند در بلورهای LiF:OH,Mg بررسی شدند.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Single Crystal Growth of LiF with OH- and Mg2+ Activators and Evaluation of Optical Characteristics of Color Centers Induced by Ionizing γ- Radiation
نویسندگان [English]
- Z Dorriz 1
- H Faripour 2
- H Kalbasi 2
- M Esmaeilnia 2
- R Khatiri 2
- E Jangjoo 2
- N. A Akbari 2
چکیده [English]
Crystal of LiF were grown by a home-made Czochralski system using MgF2 (0.05%), LiOH (0.1%) and Li2CO3 (0.05%) powders as the impurities after purification by the zone-melting method. Another crystal was also grown with raw materials with the normal purity of 99.995%. The grown crystals were found to be colorless and transparent with no cracks. In order to obtain a high concentration of F2+ centers and small concentration of colloids and parasitic aggregate centers, the grown crystals were subjected to the multi-step ionizing irradiation treatments. At the same time, maintaining the highest possible density of F2+-like centers and small cluster centers caused the effective thermal stability of F2+- centers and in particular reduced the formation of the electron color centers which improved the stability of the optical features of the modified LiF:F2+** crystals. As a result, acting as a color center laser medium. A comparing of the features of crystals shows that their optical characteristics are the same as the other samples. The XRD properties of the grown crystals were also investigated for the comparison. They indicated the Faced-Centered Cubic (FCC) structures of the crystals. In addition, the inductively coupled plasma (ICP) analysis was used to measure the Mg2+ ion concentration. The emergence of OH- peaks was specified by a FTIR spectrophotometer. In a long run, the spectroscopic characteristics of the new F2+- centers in LiF:OH, Mg crystals were also studied.
کلیدواژهها [English]
- Crystal Growth
- Optical Properties
- Ionizing Radiation
- Lithium Floride
- Color Centers