Бакалавр
Дипломные и курсовые на заказ

Разработка запоминающих люминофоров для регистрации тепловых нейтронов

Диссертация: Разработка запоминающих люминофоров для регистрации тепловых нейтронов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Прогресс в этих направлениях непосредственно зависит от характеристик детектора потока нейтронов, а именно возможности с высокой чувствительностью и в широком динамическом диапазоне регистрировать пространственные распределения интенсивности потока нейтронов. В настоящее время в этих целях используют нейтронные люминесцентные экраны (нейтронный ЛЭ), представляющие собой гибкую пластину… Читать ещё >

Содержание

  • б
  • 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НЕЙТРОННЫХ ЗАПОМИНАЮЩИХ ЛЮМИНОФОРОВ
    • 1. 1. Принцип действия запоминающих люминофоров (ЗЛ) и люминесцентных экранов (ЛЭ)
    • 1. 2. Известные рентгеновские и нейтронные запоминающие люминофоры
    • 1. 3. Физические процессы, происходящие в сцинцилляторах и 3JI
      • 1. 3. 1. Взаимодействие ионизирующей радиации с веществом
      • 1. 3. 2. Увеличение числа электронно-дырочных пар и их диссипация- транспорт энергии к центрам люминесценции- захват дырок и электронов
      • 1. 3. 3. Фотостимулированная люминесценция
    • 1. 4. Возможные центры захвата электронов и дырок (примеры известных 3Л)
      • 1. 4. 1. Дефекты решетки щелочноземельных галоидов
      • 1. 4. 2. Примесные ионы
      • 1. 4. 3. Дефекты в кристаллах боратов
    • 1. 5. Требования к нейтронным ЗЛ
      • 1. 5. 1. Поглощение нейтронов
      • 1. 5. 2. Гамма — чувствительность
      • 1. 5. 3. Эффективность фотостимуляции и пространственная разрешающая способность
      • 1. 5. 4. Квантовая эффективность детектирования
      • 1. 5. 5. Выцветание
    • 1. 6. Отбор материалов
      • 1. 6. 1. Выбор нейтронного преобразователя
      • 1. 6. 2. Выбор составов
  • 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДИКА И АППАРАТУРА
    • 2. 1. Методика приготовления исследуемых образцов
    • 2. 2. Определение спектроскопических характеристик образцов
    • 2. 3. Определение характеристик запоминания
      • 2. 3. 1. Термолюминесценция
      • 2. 3. 2. Фотостимулированная люминесценция (ФСЛ)
    • 2. 4. ЭПР методика
  • 3. ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ И ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ SR2B$ 09X:CE3A+ (X=CL, BR, A=NA+, K+) ЛЮМИНОФОРОВ
    • 3. 1. Исследование люминесцентных и термолюминесцентных свойств Si^BiO^CE3^ (XCL3R, A^Na^K")
      • 3. 1. 1. Люминесцентные характеристики Се3+в Sr^BsOgBr и Sr2BsOgCl
      • 3. 1. 2. Термолюминесценция Sr2Bs09^:Ce3+^i+
      • 3. 1. 3. Эмиссионные спектры, соответствующие TJI
    • 3. 2. Обсуждение результатов исследования люминесцентных и ТЛ свойств Sr2B509X: Cej+, A+ (X=€l, Br, A^Na*,!?.*)
  • 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ЗАХВАТА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В SR2B50, BR:CE3+
    • 4. 1. Экспериментальные результаты
      • 4. 1. 1. Спектры ЭПР Се3+ в Sr2BjOgBr до радиационного облучения
      • 4. 1. 2. ЭПР исследования облученного чистого и активированного ионами Сеi+ SnBsOgBr
      • 4. 1. 3. Термолюминесценция после ультрафиолетового облучения
      • 4. 1. 4. Рентгенолюминесценция и термолюминесценция SrzBsOgBr, активированного Ей, Yb и Sm
      • 4. 1. 5. Спектры поглощения облученных образцов
    • 4. 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
      • 4. 2. 1. Радиационные дефекты в чистом БггВ&чВг
      • 4. 2. 2. Радиационные дефекты и происхождение ТЛ в Sr2BsO<)Br:Ce3*
  • 5. ЗАПОМИНАЮЩИЕ СВОЙСТВА ГАЛОБОРАТОВ, АКТИВИРОВАННЫХ СЕ3+ ИОНАМИ
    • 5. 1. Экспериментальные результаты
      • 5. 1. 1. Эффективность возбуждения, выход ТЛ и ФСЛ и длительность запоминания
      • 5. 1. 2. Сравнение ФСЛ и ТЛ свойств с коммерческими ЗЛ
    • 5. 2. Количественное сравнение изучаемых галоборатов с BaFBr: Eu2+xGd
    • 5. 3. Поглощение ФСЛ и стимулирующих фотонов в слое люминофора
  • 6. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА ЗАПОМИНАНИЯ
  • LILNSI04:CE3+, SM3+
    • 6. 1. Фосфоры, возбуждаемые инфракрасным излучением (ИК-ЗЛ)
    • 6. 2. Синтез силикатов
    • 6. 3. Исследование спектроскопических характеристик и свойств запоминания LiLnSi04: Ce3+, Sm3+
      • 6. 3. 1. Спектроскопические свойства LiLnSi04'.Ce, Sm
      • 6. 3. 2. Термолюминесценция LiLuSiOj, активированного различными редкоземельными элементами
      • 6. 3. 3. Термолюминесценция LiLuSi04: C^*, Sm3+ и LiYSi04: Ce3+fSm3+
      • 6. 3. 4. Спектры возбуждения ФСЛ LiLuSi04: Ce3+, Sm3+ и LiYSi04: Ce3+, Sm3+
      • 6. 3. 5. ФСЛ LiLuSi04: C^+, Sm3+ и LiYSi04: C^+, Sm3+

Разработка запоминающих люминофоров для регистрации тепловых нейтронов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы. Первые работы, в которых тепловые нейтроны использовались в кристаллографических исследованиях, были проведены в 1945 году. Начиная с того времени, роль позиционно-чувствительных детекторов для тепловых нейтронов постоянно росла, что привело к расширению области их применения — они начали использоваться при исследовании структуры разнообразных неорганических и биологических объектов на основе мало-углового рассеяния, нейтронного отражения и дифракции. Это послужило развитию нового направления — нейтронографии, связанному с регистрацией пространственного распределения интенсивности нейтронного потока. Развитие этого направления привело к появлению новой и интенсивно развивающейся области использования потоков тепловых нейтронов в радиографии и томографии.

Прогресс в этих направлениях непосредственно зависит от характеристик детектора потока нейтронов, а именно возможности с высокой чувствительностью и в широком динамическом диапазоне регистрировать пространственные распределения интенсивности потока нейтронов. В настоящее время в этих целях используют нейтронные люминесцентные экраны (нейтронный ЛЭ), представляющие собой гибкую пластину из полиэфирной пленки, на поверхность которой равномерно нанесен тонкий слой так называемого запоминающего люминофора (3JI) (размер зерен приблизительно 3 мкм). Этот ЗЛ после действия радиационного излучения способен люминесцировать под действием оптического возбуждения. Регистрируемая люминесценция называется Фотостимулированной Люминесценцией (ФСЛ).

Современные ЛЭ, содержащие ЗЛ, широко используются в рентгенографии, однако использование ЛЭ для регистрации тепловых нейтронов находится в начальной стадии. Между тем, условия эксплуатации ЛЭ для регистрации нейтронных потоков выдвигают специфические требования к ЗЛ. Дело в том, что источником тепловых нейтронов является ядерный реактор. Поэтому нейтронографические исследования проводят вблизи ядерного реактора в условиях высокого уровня фонового гамма-излучения. Это излучение регистрируется ЛЭ, и качество изображения, которое должно соответствовать нейтронному потоку — ухудшается. В нейтронном ЛЭ фирмы FujiFilm, который является единственным коммерческим нейтронным ЛЭ на сегодняшний день, использован ЗЛ с большим атомным числом, что делает этот ЛЭ высокочувствительным к гамма-излучению. Для того чтобы уменьшить влияние гамма-излучения, детектор потока нейтронов часто размещается далеко от ядерного реактора, что ведет к уменьшению нейтронного потока и, как следствие, к увеличению продолжительности эксперимента. В связи с выше изложенным, актуальным является проведение исследований, направленных на разработку новых 3JI для регистрации нейтронных потоков, обладающих пониженной чувствительностью к гамма-излучению. Это позволит расширить область практического применения тепловых нейтронов и люминесцентных экранов для их регистрации.

Цель работы заключалась в совершенствовании запоминающих люминофоров с пониженной чувствительностью к гамма-излучению для регистрации нейтронных потоков. Это включало в себя решение следующих задач:

J Поиск и отбор новых матриц и активаторов для потенциальных нейтронных запоминающих люминофоров, что потребовало изучения особенностей оборудования для проведения исследований с нейтронами. S Синтез выбранных соединений.

S Исследование люминесцентных и запоминающих свойств люминофоров. Выяснение природы центров люминесценции и захвата носителей в люминофорах, подвергнутых радиационному облучению.

Объектами исследования являются галобораты и силикаты, активированные редкоземельными ионами одного типа, дважды активированные ионами разного типа, а также дополнительно активированные однозарядными катионами.

Методы исследования. Исследуемые образцы были получены из исходных смесей с использованием методики приготовления твердых растворов. Экспериментальные исследования объектов проводились с использованием оптических спектральных методов, рентгенолюминесценции, ЭПР, термои фото стимулированной люминесценции.

Экспериментальные измерения рентгенолюминесценции, анализ, обработка и систематизация результатов исследования проводились в Санкт-Петербургском Государственном Политехническом Университетеизмерения термои фото стимулированной люминесценции были проведены в Delft University of Technology (the Nederlands, Delft) — спектры возбуждения Ce3+ люминесценции при низких температурах были измерены в Deutsche Electronen Synchrotron (Germany, Hamburg), синтез силикатов и ЭПР измерения проводились в Laboratoire de Chimie Applique de l’Etat Solide (France, Paris) — измерения фотостимулированной люминесценции под действием тепловых нейтронов были проведены в Institute Laue-Langevin (France, Grenoble) — синтез боратов осуществлялся в физико-химическом институте имени А. Б. Богатского (Украина, Одесса).

Научная новизна работы в целом заключается в исследовании физических свойств новых систем, таких как активированные редкоземельными ионами галобораты и силикаты, а также в построении моделей физических процессов, протекающих в объектах исследования при радиационном облучении. Научная новизна наиболее важных результатов работы заключается в следующем:

S Сформулированы требования к матрицам нейтронных запоминающих люминофоров, и на этой основе предложено использование матриц с высоким содержанием бора, поскольку 10 В имеет достаточно большое сечение поглощения нейтронов и образовавшиеся вторичные частицы имеют высокую кинетическую энергию. S Проведены комплексные спектральнолюминесцентные, термолюминесцентные и ЭПР исследования галоборатов, активированных редкими землями. Построены и предложены модели механизмов люминесценции и захвата носителей. S Предложен метод создания новых запоминающих люминофоров, основанный на двойном активировании люминофора двумя типами редкоземельных ионов. Показано, что в веществе, где Се или ТЬ могут стать устойчивыми в четырехвалентном состоянии и Ей или Sm в двухвалентном состоянии, двойное активирование разными редкими землями может быть использовано для создания дырочных и электронных ловушек соответственно. Причем глубина электронной ловушки (энергия основного состояния Sm2+ относительно дна зоны проводимости) может быть найдена из спектрального положения полосы поглощения Sm3+, связанной с переносом заряда и величины ширины запрещенной зоны. S Проведены комплексные спектрально-люминесцентные и термолюминесцентные исследования силикатов с общей формулой LiLuSiO-t, где Ln=Y, La, Gd, Lu, активированных Ce3+ и Sm3+. S Показано, что в LiLuSi04tCe3+, Sm3+ и LiYSiC>4:Ce3+, Sm3+ созданные во время облучения дырки захватываются на Се3+ центрах, образуя Се4+, а электроны захватываются на Sm3* центрах, образуя Sm2+. Обнаружено, что в UYS1O4 уровень основного состояния Sm2+ центров расположен ниже относительно дна зоны проводимости, чем в LiLuSi04, что согласуется со значениями энергии поглощения Sm3+, связанной с переносом заряда.

Практическая ценность работы заключается в том, что поиск и исследование новых нейтронных ЗЛ с пониженной чувствительностью к гамма-излучению позволяет совершенствовать люминесцентные экраны для регистрации нейтронных потоков. Использование рекомендованных на основании проведенных исследований в качестве чувствительного слоя люминесцентных экранов боратных соединений, позволяет повысить технические и эксплуатационные характеристики аппаратуры для исследования структуры неорганических и биологических объектов.

Разработка новых ЗЛ, методом двойного активирования двумя типами редкоземельных ионов позволяет расширить область их применения.

В связи с этим результаты диссертации имеют практическое значение для совершенствования аппаратуры и методик исследования в следующих областях: S физики твердого тела, биофизика, медицина — при исследовании структуры кристаллов, биологических объектов и протеинов методом нейтронографииS металлургическая и тяжелая обрабатывающая промышленность — при разработке дефектоскопической аппаратуры и методов дефектоскопии с использованием нейтронных потоков.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Запоминающий люминофор на базе матрицы с низким эффективным зарядом, содержащей чувствительный к нейтронам легкий элемент в своей структуре (10 В или 6Li) является наиболее оптимальным для достижения низкой чувствительности к гамма-излучению.

• Электроны и дырки в чистом S^BsOgBr захватываются в Увг — Овг2″ комплексах, которые создаются во время синтеза. Ловушки, ответственные за высокотемпературный термолюминесцентный пик в Sr2B509BnCe3+ связаны с галоидными анионными дефектами.

• В оксидах, величина энергии оптических переходов, связанных с состоянием переноса заряда метал — кислород (RE3++02″ -> RE2++0″) может рассматриваться как энергия основного состояния RE2+ относительно потолка валентной зоны.

• В LiLnSi04: Ce3+, Sm3+ (Ln=Y, Lu) Се3+ ионы играют роль ловушек дырок, а ионы Sm3+ -роль центров захвата электронов. Кроме того, вакансии кислорода участвуют в захвате электронов, однако они могут быть исключены путем дополнительного отжига образца в кислородосодержащей атмосфере.

Личный вклад автора состоит в следующем:

S Постановка задач при выполнении этапов диссертационного исследования;

S Модернизация экспериментальных установок для проведения ФСЛ и ТЛ исследований;

S Выбор и синтез образцов;

S Разработка методик и выполнение экспериментов по исследованию спектров люминесценции, возбуждения, оптического поглощения термолюминесценции, фотостимулированной люминесценции, ЭПР, в том числе с использованием рентгеновского, гамма и нейтронного облучения;

У Обработка полученных экспериментальных данных и их анализ;

S Разработка моделей физических процессов, происходящих в различных типах запоминающих фосфоров при воздействии облучения;

S Выбор наиболее перспективных ЗЛ для регистрации нейтронного излучения на основании полученных экспериментальных данных.

Апробация работы:

Основные положения работы и полученные результаты докладывались на:

• 6th International Conference on Inorganic Scintillators and Industrial Applications" (SCINT2001), Chamonix, France.

• 7th International Conference on Inorganic Scintillators and Industrial Applications" (SCINT2003), Valencia, Spain.

• ESS European Conference 2002, Bonn, Germany.

Публикации.

Основное содержание работы изложено в 6 научных публикациях.

1. Sidorenko А. V., Bos A.J.J., Dorenbos P., Le-Masson N.J.M., Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Berezovskaya LV., Dotsenko V.P. Storage phosphors for thermal neutron detection // Nucl. Instr. And Meth.- 2002.-A 486 -N (1−2) — P.160−163.

2. Dotsenko V.P., Berezovskaya I.V., Pyrogenko P.V., Efryushina N.P., Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Sidorenko A.V. Valence states and luminescence properties of ytterbium ions in strontium haloborates // J. Sol. State Chem. — 2002. 166- N2- P. 271−276.

3. Sidorenko A.V., Bos A. J J., Dorenbos P., Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Berezovskaya I.V., Dotsenko V.P. Luminescence and thermoluminescence of Sr2Bj09X: Ce3+, A+ (X «= CI, Br, A = Na K*) phosphors // J. Phys. Cond. Mat- 2003.-15-N20-P.3471−3480.

4. Сидоренко А. В., Родный П. А., Guillot-Noel О., Gourier D., van Eijk C.W.E. Спектры электронного парамагнитного резонанса ионов Се3+ в поликристаллическом S^BjC^Br //ФТТ.- 2003. Т.45 — Вып.9-С.1597−1599.

5. Сидоренко А. В., Родный П. А., van Eijk C.W.E. Новые люминофоры для регистрации нейтронных потоков// ПЖТФ.- 2003. Т.29- Вып.14 — С.33−38.

6. Mishin A.N., Rodnyi P.A., Sidorenko A.V., Voloshinovskii A.S., Dorenbos P. Search for new scintillators for Xand y-ray detectors // Proc. of SPIE.-2001. 4348- P.47−51.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация состоит из введения, 7 глав, основных выводов, заключения и списка литературы. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, 59 рисунков и список цитируемой литературы из 117 названий. Нумерация таблиц, рисунков, формул и параграфов самостоятельная в пределах каждой главы. Основной материал диссертации изложен в 7 главах.

Основные выводы.

1. Предложен принципиально новый путь разработки нейтронных ЗЛ, основанный на выборе матрицы 3JI, содержащей чувствительный к нейтронам элемент в свой структуре.

2. Проведено исследование спектроскопических и запоминающих свойства семейства галоборатов с общей формулой М2В509Х: Се3+Л+ (M=Ba, Sr, Ca, X=Cl, Br, A=Na+>K+) и установлены факторы, оказывающие наибольшее влияние на эти свойства. Установлено, что соединение Ca2B509Cl: Ce3+, Na+ наиболее перспективно для использования в нейтронных ЛЭ из всего изученного семейства.

3. Установлено, что изученные галобораты могут заменить существующие на сегодняшний день коммерческие нейтронные ЗЛ, обеспечив меньшую чувствительность к гамма фону. При этом в считывающей системе обычно используемый лазер с Я.=б38 nm должен быть заменен на лазер, излучающий в сине-зеленой области.

4. Разработан метод, основанный на двойном активировании кристалла редкоземельными ионами, который позволяет контролировать количество и свойства электронных и дырочных ловушек.

5. Проведено обширное исследование спектроскопических и запоминающих свойств семейства силикатов с общей формулой LiLnSi04: Ce3+, Sm3+ (Ln=Y3+, Lu3+).

6. Установлена природа ловушек и построена физическая модель процессов термои фото стимулированной люминесценции в LiLnSi04tCe3+, Sm3+ (Ln=Y3+, Lu3+). Полученные результаты могут быть использованы для разработки новых перспективных рентгеновских и нейтронных ЗЛ.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Rodnyi P. A. Physical processes in inorganic scintillators.- CRC Press, 1997.-240 p.
  2. Knoll G.F. Radiation detection and measurement.- J. Wiley and Sons, 1999.-802 p.
  3. Backlin A, Hedin G, Fogelberg В et al. Levels in 136Gd studied in the (n, gamma) reaction // Nucl. Phys. A.- 1982.- V.380 P. 189−260
  4. Greenwood R C, Reich С W, Baader H A. Collective and two-quasiparticle states in l58Gd observed through study of radiative neutron capture in, 57Gd // Nucl. Phys. A. 1978. — V. 304 — P. 327−428.
  5. Rodnyi P A, Dorenbos P, van Eijk С W E. Energy loss in inorganic scintillators // Phys. Stat. Sol. B. 1995.- V. l 87 — P.15−29
  6. Song К S and Williams R T. Selft Trapped Excitons.- Splinger-Verlag, 1993
  7. Pooley D, Proc. Phys. Soc. 1966. — V.87 — P.245
  8. Hersh H N, Phys. Rev. 1966. — V.148 — P. 928
  9. Dolbnya IP, Kulipanov G N, Lyakh V V et al. Micron spatial resolution X-ray image plates with non-erasing reading // Nucl. Instr. Meth. A.- 1995.-V. 359 P.376−378
  10. F. Agullo-Lopez, C.RA. Catlow, P.D. Townsend. Point Defects in Materials.- Academic Press, 1988
  11. Liebich В W, Nicollin D. Refinement of the PbFCl types BaFI, BaFBr and CaFCl // Acta Ciyst. B. 1977. V.33 -P.2790−2794
  12. Hangleiter Th, Koschnick F-K, Spaeth J-M et al. Temperature dependence of the photostimulated luminescence of X-irradiate BaFBr. Eu2+ // J. Phys.: Condens. Matter. -1990.- V.2 P.6837−6846
  13. Schweizer S, Spaeth J-M, Bastow T J. Generation of F centres and hole centres in the nonstoichiometric x-ray storage phosphor BaFBr// J. Phys.: Condens. Matter. 1998. -V.10-P. 9111−9122
  14. Bastow T J, Stuart S N, McDugle W G. Oxygen impurities in X-ray storage phosphors BaFBr and BaFCl investigated by, 70 NMR // J. Phys.: Condens. Matter. -1994. -V.6 -P.8633−44
  15. Eachus R S, McDugle W G, Nutall R H D. Radiation-produced electron and hole centres in oxygen-containing BaFBr. I. EPR and ODEPR studies // J. Phys.: Condens. Matter. 1991.-V.3- P.9327−38
  16. Eachus R S, McDugle W G, Nutall R H D. Radiation-produced electron and hole centres in oxygen-containing BaFBr. П. An ENDOR study of Of" // J. Phys.: Condens. Matter. -1991. V.3 — P.9339−49
  17. Koschnick F K, Hangleiter Th, Song К S. Optically detected magnetic resonance study of an oxygen-vacancy complex in BaFBr//J. Phys.: Condens. Matter. 1995. — V.7 -P.6925−6937
  18. Koschnick F K, Spaeth J-M, Eachus R S. Experimental evidence for the aggregation of photostimulable centers in BaFBr. Eu2+ single crystals by cross relaxation spectroscopy // Phys. Rev. Lett. -1991 V.67 — N25 — P.3571−3574
  19. Schweizer S. Physics and current understanding of x-ray storage phosphors // Phys. Stat. Sol. A. 2001. — V.187- N2 — P.335−393
  20. Meise W, Rogulis U, Koschnick F-K et al. Experimental evidence for spatial correlation between F and H centres formed by exciton decay at low temperatures in KBr // J. Phys.: Condens. Matter. -1994. -V.6.- P.1815−1824
  21. Agullo-Lopez F et al. Role of cation impurities on radiation-induced processes in alkali halides // CrysL Lattice defects Amorph. Mat. 1982. — V.9. — P.227−252
  22. Rogulis U, Spaeth J-M, Cabria I et al. Optical properties of hole centres in alkali halides: I. Investigation with optical detection of paramagnetic resonance // J. Phys.: Condens. Matter.- 1998.-V.10.- P.6473−6479
  23. Rogulis U, Spaeth J-M, Cabria I et al. Optical properties of hole centres in alkali halides: П. MS-X calculations //J. Phys.: Condens. Matter. -1998. V.10. -P.6481−90
  24. Delbecq С J, Ghosh A K, Yuster P H. Trapping and Annihilation of Electrons and Positive Holes in KC1-T1C1 // Phys.Rev.- 1966. V. 151. — P.599−609
  25. Rogulis U, Dietze C, Pawlik T. Hole-trapping sites and the mechanism of the photostimulated luminescence of the X-ray storage phosphor RbI: Tl* // J. Appl. Phys. -1996. V.80 — N4. — P.2430−2435
  26. Schoemaker D. g and Hyperfme Components of VK Centers // Phys. Rev B.-1973.- V.7 -P.786−801
  27. Scweizer S. Physics and current understanding of x-ray storage phosphors // Phys. Stat. Sol. A.-2001.- V.187.-N2 P.335−393
  28. Rogulis U, Schweizer S, Assmann S et al. Ga2+ hole centers and photostimulated luminescence in the X-ray storage phosphor RbBr. Ga+ // J. Appl. Phys. 1998.- V.84 -P.4537−4542
  29. Rogulis U, Schweizer S, Assmann S et al. Photostimulated luminescence process in the x-ray storage phosphor CsBn Ga+// J. Appl. Phys. 2000. — V.87 — P.207−211
  30. Thiel С W, Cruguel H, Sun Y. Systematics of 4f electron energies relative to host bands by resonant photoemission of rare earth doped optical materials // J. Lumin.-2001. V.94−95-P.l-6
  31. MSrtensson N, Reihl B, Pollak R A. Bulk and surface valence states in rare-earth—metal monosulfides // Phys. Rev. B. 1982. — V.25 -P.6522−6525
  32. Dorenbos P. f →d transition energies of divalent lanthanides in inorganic compounds, J. Phys.: Condens. Matter. 2003.-V.15- P.575−594
  33. Brewer L. Energies of the electronic configurations of the singly, doubly, and triply ionized lanthanides and actinides // J. Opt Soc. Am. 1971.- V.61 -P.1666−1682
  34. Grinyov В V, Dubovik M F, Tolmachev A V. Borate single crystals for polyfunctional applications: production and properties // Semic.Phys. Quant.Elect.&Optoel. 2000. — V.3 -N3-P.410−419
  35. Griscom D L. ESR studies of radiation damage and structure in oxide glasses not containing transition group ions: A contemporary overview with illustrations from the alkali borate system //J. Non-Cryst. Sol. -1974. V. 13- N2 — P.251−285
  36. Shkrob I, Tadjikov В M, Trifunac A D. Magnetic resonance studies on radiation-induced point defects in mixed oxide glasses. I. Spin centers in B2O3 and alkali borate glasses // J. Non-Cryst. Sol. -2000.- V.262 -P. 6−34
  37. Chung W J and Heo J. Room temperature persistent spectral hole burning in X-ray irradiated Eu3±doped borate glasses H Appl.Phys. Let. -2001. -V.79-N3 P.326−328
  38. Warren W L, Shaeyfelt M R, Fleetwood D M. Electron and hole trapping in doped oxides // ШЕЕ trans. Nucl. Science. 1995.- V.42 -N6 -P.1731−1739
  39. Boizot B, Petit G, Ghaleb D et al. Radiation induced paramagnetic centres in nuclear glasses by EPR spectroscopy// Nucl. Instr. Meth. B. 1998. — V.141 — P.580−584
  40. Shkrob I A, Tarasov V F. On the structure of trapped holes in borosilicates // J. Chem. Phys.- 2000. V. l 13- N23 -P.10 723−10 732
  41. Ogorodnikov I N, Isaenko L I, Kruzhalov A V et al. Thermally stimulated luminescence and lattice defects in crystals of alkali metal borate LiBsOj (LBO) // Rad. Meas. -2001. -V.33- P.577−581
  42. Meijerink A, Blasse G and Glasbeek M. Photoluminescence, thermoluminescence and EPR studies on ZtuBbOjj Hi. Phys.: Condens. Matter. 1990. -V.29. — P. 6303−6313
  43. Thorns M. Image properties of polyerystalline storage films // Appl. Optics. -1996 V.35-N19-P.3702−3714
  44. Myles D A A, Bon C, Langan P et al. Neutron Laue diffraction in macromolecular ciystallography // Phys. B. 1998. — V.241−243 -P.l 122−1130
  45. Thorns M. The quantum efficiency of radiographic imaging with image plates // Nucl. Instr. Meth. A. 1996.- V.378 -P.598−611
  46. Blasse G, Grabmaier В С. Luminescent Materials, Springer Press, 1994
  47. Bulur E. An alternative technique for optically stimulated luminescence (OSL) experiment
  48. Radiat. Meas. -1996- V.26- N5 -P.701−709
  49. Thorns M and von Seggern H. Radiographic imaging with image plates: the influence of the readout intensity on the image quality//J.Appl.Phys.- 1997.-V.81-N9-P.5887−95 Breitenberger E, Prog. Nucl. Phys. 1955.- V.4 — P.56
  50. Thoms M, Myles D, Wilkinson C. Neutron detection with imaging plates. I. Image storage and readout // Nucl. Instr. Meth. A. -1999. V.424 — P.26−33
  51. Takahashi K, Tazaki S, Miyahara J et al. Imaging performance of imaging plate neutron detectors // Nucl. Instr. Meth. A. 1996 — V.377. — P. l 19−122
  52. Meijerink A, Blasse G. Photostimulated luminescence and thermally stimulated luminescence of some new X-ray storage phosphors // J. Phys .: Appl. Phys.-1991- V.24 -N4 P.626−632
  53. Pawlik Th and Spaeth J-M. Optical and magnetooptical investigation of the X-ray storage phosphor Cs2NaYF6: Ce3+// Proc. SCINT'95, Delft University Press (Nethelands). 1995.-P.392−395
  54. Hangleiter Th, Rogulis U, Dietze С et al. The X-ray storage phosphor RbI: Tl+ and KBr: In+ and other In* and Ga+ doped alkali-halides // Proc. SCINT'95, Delft University Press (Nethelands). 1995.-P.452−455
  55. Rowlands J A. The physics of computed radiography // Phys. Med. Biol. -2002.- V.47-P.R213-R166
  56. Levshin V L, Mikhailin V V, Nizovtsev V V. Stimulated emission and depth of trapping centers in CaS and SrS phosphors // Izvestiya Akademii Nauk SSSR. -1969.- V.33-N6-P.962−966
  57. Meijerink A, Schipper W J and Blasse G. Photostimulated luminescence and thermally stimulated luminescence of Y2SiOj-Ce, Sm // J. Phys. D: Appl. Phys. -1991.-V.24 -P.997−1002
  58. Dotsenko V P. Бораты элементов П-1П групп'.синтез электронное строение -спектрально-люминесцентные свойства: диссертация на соискание учёной степени доктора химических наук, Одесса, 2002
  59. Dorenbos Р, Pierron L, Dinca L. 4f-5d spectroscopy of Ce3+ in CaBPOj, LiCaP04 and' Li2CaSi04 // J. Phys.: Condens. Matter.-2003- V. 15-N3 P.511−520
  60. Dotsenko V P, Berezovskaya I V, Efryushina N P et al. Luminescence of Ce3+ ions in strontium haloborates// J. of Lumin.- 2001.-V.93-N2 P. 137
  61. Dotsenko V P, Radionov V N, Voloshinovskii A S. Luminescence of Sm2* in strontium haloborates//Mater. Chem. Phys.-1998-V. 57-P.134−137
  62. Erik van der Kolk, Photon cascade emission of Pr3* and optimization of Mn2+ based phosphors, Ph. D Thesis, Delft University of Technology, 2001
  63. Chen R and McKeever S W S, Theory of thermoluminescence and related phenomena.-World Scientific Publishing, 1997
  64. Knitel M J. New inorganic scintillators and storage phosphors for detection of thermal neutrons, Ph. D Thesis. Delft University of Technology, 1998
  65. Abragam A and Bleaney B. Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions.-Clarendon Press, Oxford, 19 701. W.Hayes. Crystal with the Fluorite Structure.- Clarenton Press, Oxford, 1974
  66. Verwey JWM- Dirksen G J- Blasse G. The luminescence of divalent and trivalent rare earth ions in the crystalline and glass modifications of SrB^ // J. Phys. Chem. Solids.-1992.-V.53-N3-P. 367−375
  67. Machida K- Ishino T- Adachi G- Shiokawa J. Synthesis and characterization of europium (Il)-haloborates, Eu2B509Cl and EuaBsO^Br // Mater. Res. Bui. 1979. -V.14-P. 1529−1534
  68. Shannon R D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Cryst. A.-1976.-V. 32 -P. 751−67
  69. Morrison С A. Host dependence of the rare-earth ion energy separation 4fN-4fN1 // J. Chem. Phys.-1980-V.72 -P.1001−1002
  70. Aull В F and Jenssen H J. Impact of ion-host interactions on the 5d-to-4f spectra of lanthanide rare-earth-metal ions. I. A phenomenological crystal-field model // Phys. Rev. B.-1986. V.34- P. 6640−6646
  71. P. 5d-level energies of Ce3+ and the crystalline environment. I. Fluoride compounds // Phys. Rev. В.-2000, — V.62 -N23-P.15 640−9
  72. P. 5d-level energies of Се/sup 3+/ and the crystalline environment. Ш. Oxides containing ionic complexes // Phys. Rev. B.-2001.-V.64 P.125 117/1−12
  73. Bishay A, Quadros С and Piccini A. Cerium centres in glasses. I. ESR of barium aluminoborate glasses containing Ce3+ // Phys. Chem. Solids.-1974.- V. 15-N4 -P. 109−112
  74. Abragam A and Bleaney B. Electron Paramagnetic Resonance of Transition Ions, Clarendon Press.- Oxford, 1970,911 pages
  75. Asatryan H R, Rosa J and Mares J A. EPR studies of Er5*, Nd3+ and Ce3+ in YAIO3 single crystals // Solid State Comm.-1997.-V.104-N1-P.5−9
  76. Wingbermiihle J, Meyer M, Schirmer О F, Pankrath R and Kremer R K. Electron paramagnetic resonance of Ce3+ in strontium-barium niobate // J. Phys.: Condens. Matter.-2000.-V.12-P. 4277−84
  77. Birgeneau R J and Hutchings M T. Magnetic Interactions between Rare-Earth Ions in Insulators. Ш. EPR Measurements of Ce3+ Pair-Interaction Constants in LaClj // Phys. Rev.-1968.-V.175 -N3-P.1116−1133
  78. Dotsenko V.P., Berezovskaya I.V., Efryushina N.P., Pyrogenko P.V., Rodnyi P.A., van Eijk C.W.E., Sidorenko A V. Valence states and luminescence properties of ytterbium ions in strontium haloborates // J. Solid State Chem.-2002.-V.166 -P. 271−276
  79. W J. Schipper, Luminescence and Storage Mechanism of New X-ray Storage Phosphors, PhD thesis.- Utrecht University, 1993
  80. Eachus R S, McDugle W G, Nuttall R H D et al. Radiation-produced electron and hole centres in oxygen-containing BaFBr. I. EPR and ODEPR studies // J. Phys.: Condens. Matter.-1991- V.3.-P.9327−9338
  81. Meijerink A et. al. Photostimulated luminescence and thermally stimulated luminescence of Y2Si05-Ce, Sm// Phys. D: Appl. Phys.-1991-V. 24 P.997−1002
  82. L. Robert et al. Photoionization yields in the doubly doped SrF2: Eu, Sm system // Phys. Rev. B.-1991.- V.43. P.27−35
  83. Alig R C, Kiss Z J, Brown J P, and McClure D S. Energy levels of Ce2+ in CaF2 // Phys. Rev.-1969.-V. 186-N2 -P.276−84
  84. Radzhabov E. Creation of trapped electrons and holes in alkaline-earth fluoride crystals doped by rare-earth ions // J. Phys.: Condens. Matter.-2001- V.13-P.10 955−10 967
  85. Kimura T and Inabe K. Afterglow characteristics of an X-ray irradiated imaging plate // Jpn. J. Appl. Phys.-1998-V.37- P.2670−2675
  86. Bertolini G, del Turco A M, Restelli G, Nucl. Instr. Meth.-1960- V.7- P.350
  87. Wang P C, Cargill G S. Optimization of phosphor screens for charge coupled device based detectors and 7−34 keV X-rays //J. Appl. Phys.-1997.-V.81 -N3 P.1031−1041
  88. Reichman J. Determination of absorption and scattering coefficients for non-homogeneous media // Appl. Opt.-1973-V.12 P.1811−1815
  89. Chakrabarti K, Mathur V К and Rhodes J F. Stimulated luminescence in rare-earth-doped MgS //J. Appl. Phys.-1988.-V.64 -P.1363−1366
  90. Tamura Y and Shibukawa A. Optical studies of CaS: Eu, Sm infrared stimulable phosphors // Jpn. J. Appl. Phys.-1993.- V.32 P.3187−3196
  91. Tamura Y. Concentration quenching of infrared stimulated luminescence in CaS: Eu, Sm // Jpn. J. Appl. Phys.-1994-V.3 3-P.4640−4646
  92. Zhang J G, Eklund P С and Hua Z L. Photoluminescence and optical absorption in CaS: Eu2+:Sm3+ thin films // J. Mater. Res.-1992.- V.7- N2- P.411−417
  93. Zhi yi H, Yong-sheng W and Li S. Optical absorption studies on the trapping states of CaS: Eu, Sm // J, Phys. Condens. Matter.-2001.- V.13- P. 3665−3675
  94. Wu J, Newman D and Viney I. Study on relationship of luminescence in CaS: Eu, Sm and dopant concetration // J. Lumin.-2001.- V.99 -P. 237−245
  95. Chakrabarti K, Mathur V К and Thomas L A. Stimulated luminescence in rare-earth doped MgS // J. Appl. Phys.-1989- V.65- P.2021−2023
  96. Keller S P, Mapes J E and Cheroff G. Studies on Some Infrared Stimulable Phosphors // Phys. Rev.-1957- V.108 N3- P.663−676
  97. Keller S P and Pettit G D. Quenching, stimulation and exhaustion studies on some infrared stimulable phosphors // Phys. Rev.-1958- V. l 11 N6 — P.1533−1539
  98. Robins L and Tuchman J A. Photoluminescence studies of Sm2+ in the stimulable phosphor SrS: Eu, Sm If Phys. Rev. В. V. 57 -N19 — P. l2094−12 103
  99. Blasse G and Bril A. Structure and Eu24- fluorescence of lithium and sodium lanthanide silicates and germanates // J. Inorg. Nucl. Chem.-1967. -V.29 P.2231−2241
  100. Nakayama S and Sakamoto M. Microstructures and electrical properties for LiXSiC>4 (X=A1, Y, La, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Er, Yb) // J. Ceram. Soc. Jpn.-1992.-V. 100 -N6. -P.867−871
  101. Weber М J, Derenzo S Е, Moses W W. Measurements of ultrafast scintillation rise times: evidence of energy transfer mechanisms // J. Lumin.-2000.- V.87−89- P. 830−832
  102. Henderson В and Imbusch G F, Optical Spectroscopy of Inorganic Solids.- Clarendon Press, Oxford, 1989
  103. Dorenbos P. The 5d level positions of the trivalent lanthanides in inorganic compounds // J. Lumin.-2000.-V.91 N3−4-P.155−176
  104. Pieterson L, Charge Transfer and 4fV*4fn"15d luminescence of Lanthanide Ions, PhD thesis.- University of Utrecht, the Netherlands, 2001
  105. Hoefdraad H E. The charge-transfer absorption band of Eu3+ in oxides // J. Sol. State Chem.-1975.-V. 15- N2- P.175−177
  106. Cooke D W, Bennett В L, Muenchausen R E et al. Intrinsic trapping sites in rare-earth and yttrium oxyorthosilicates // J. Appl. Phys.-1999- V.86 N9- P.5308−5310
  107. ICSD for WWW, Inorganic Crystal Structure Databas
  108. Lawless J L and Lo D, Thermoluminescence for nonlinear heating profiles with application to laser heated emissions //J. Appl. Phys.-2001- V.89 -N11- P.6145−6152
Заполнить форму текущей работой

Сдать сессию!