ПЕРЕНОС ВОЗБУЖДЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫХ ФТОРИДОВ, АКТИВИРОВАННЫХ ИОНАМИ PR3+ ПРИ РЕНТГЕНОВСКОМ ВОЗБУЖДЕНИИ.

Шендрик Р.Ю.  

Сегодня большой интерес представляет изучение неорганических сцинтилляторов, активированных ионами Pr³⁺. Ранее нами было показано [1, 2], что кристаллы щелочно-земельных фторидов, активированные ионами Pr³⁺, могут быть использованы в качестве сцинтилляционных детекторов в гамма-каротажных исследованиях. Исследуемые кристаллы демонстрировали высокую температурную стабильность светового выхода.
Фундаментальный и практический интерес представляет изучение механизмов переноса возбуждения от кристаллической решетки на центр свечения при попадании в сцинтиллятор частиц  высокой энергии.
В работе [3] выяснено различие механизмов переноса энергии в кристаллах CaF₂, SrF₂ и BaF₂, активированных Ce³⁺ и Pr³⁺. Однако до конца механизм переноса энергии в кристаллах, активированных Pr³⁺ не ясен.
Для того, чтобы установить механизм переноса энергии, в данной работе проводилось исследование температурных зависимостей 5d-4f люминесценции при возбуждении рентгеновским излучением и исследование кривых термолюминесценции в широком интервале температур (от 7 К до 290 К).
Выяснено, что основным механизмом переноса возбуждения от кристаллической решетки к центрам свечения (ионы Pr³⁺) является последовательный захват сначала дырки, с образованием Pr⁴⁺ центра, а потом электрона, с образованием центра (Pr³⁺)*, и последующей рекомбинацией и свечением.

Литература:
1.  Shendrik R.Y.,  Radzhabov E.A. Применение сцинтиллятора BaF₂-Pr3+ для гамма-картажа. // Известия ВУЗов. Физика. - 2009. - N8/2. - C. 563-565.

2.  Shendrik R. and Radzhabov E. Temperature dependence of Ce³⁺ and Pr³⁺ emission in CaF₂, BaF₂, SrF₂. // IEEE Transactions on Nuclear Science. – 2010. - Volume 57. - No 3. - Part 2. - pp. 1295-1299.

3. Shendrik R., Radzhabov E., and V. Nagirnyi Time-resolved spectroscopy of 5d-4f transitions in Pr³⁺ doped alkali-earth fluorides. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2010, 15, 012083 

Файл с полным текстом: Шендрик 2011.doc