Бұл жұмыста cm 2209 спектрофлуориметрі арқылы кристалының люминесценция және қозу спектрлері зерттелінді
жүктеу/скачать 21,41 Kb.
|
доклад статья
- Бұл бет үшін навигация:
- Эксперимент нәтижелері монокристалдарын өсіру
|
Аннотация Бұл жұмыста CM 2209 спектрофлуориметрі арқылы кристалының люминесценция және қозу спектрлері зерттелінді. Кіріспе Сілтілі және сілтілі жер металдарының сульфаттарының сәулеленуін зерттеу барынша үлкен мағынаға ие болып келе жатыр, өйткені олар дозиметрлерде, сцинтилляторларда және люминофорларда белсенді элементтер ретінде кеңінен қолданылады [1]. Сондай сульфаттардың бірі кристалы болып табылады. Бұл қосылыстың қызығушылығы оның пироэлектрлік, супериондық өткізгіштігімен, сегнетоэластикалық және сегнетоэлектрлік қасиеттерімен, сондай-ақ 10-нан 950 К-ге дейінгі температура аралығында бірнеше фазалық өтулердің ашылуымен байланысты [2]. кристалының құрылымы кеңістіктік тобы P63 гексагональ құрылымға ие. Элементар ұяшығының өлшемі а = 0.51452(2) нм, с = 0.86343(6) нм және Z = 2-ге тең. Ол екеуіне де ортақ ұшы оттегі болып табылатын SO4 және LiO4 тетраэдрлерінің қайталанып орналасуынан тұрады [3]. 1-сурет. Бөлме температурасы кезіндегі монокристалының гексагональ құрылымы [4] Литий-калий сульфатының кристалдары бөлме температурасыда пироэлектрлік болып табылады. Бөлме температурасынан төмен температурада физикалық қасиеттерінің ерекше өзгерістерімен қоса жүретін бірнеше фазалық өтулерге ие [5]. кристалының ішіне әр түрлі қоспаларды енгізу арқылы оның қасиеттерін өзгертуге болады. Ол болашақта кристалының қолданылу аясын арттырады. Мысалы, кристалын альфа-сәулеленулерін және нейтрондарды тіркеу үшін сцинтиллятор ретінде қолдануға болады [6]. Эксперимент нәтижелері монокристалдарын өсіру монокристалдары 34-36 0С (307-309 К) температурада сулы ерітіндіден баяу буландыру әдісімен өсірілген. Бұл әдісті таңдау бірнеше себептерге байланысты: біріншіден, сілтілі металдардың күрделі қосылыстарының тұздары жақсы ерігіштікке ие, бұл қалыпты температура мен қысымда монокристаллдарды өсіруге мүмкіндік береді; екіншіден, су ерітіндісінен өсірілген монокристаллдардың нақты көрсетілген габитусы бар, бұл кристаллографиялық осьтердің бағытын және олардың арасындағы бұрыштарды оңай анықтауға мүмкіндік береді; үшіншіден, су ерітіндісінен өсіру әдісі жоғары температураны ұстап тұру қажет болатын балқымадан өсіру әдісі сияқты арнайы қымбат тұратын жабдықты талап етпейді. Ерітіндідегі және эквимолярлық мөлшерлері бірдей. 20 гр ұнтағын және 20 гр ұнтағын қайнаған су құйылған бір ыдысқа салып, араластырдым. Ыдыстың түбінде пайда болған тұнбаны сүзіп алып, ішіндегі сұйықтықты екі колбаға бөліп құйдым. Әр колбаларда шамамен 70 мл сұйықтық болды. Колбаларды батареяның үстіне қойдым. Шамамен 6-7 күн өткеннен кейін колба түбінде өлшемі 4-5 мм кристалдар пайда болды. 5-сурет. Сулы ерітіндіден баяу буландыру әдісімен өсірілген кристалдары. кристалының люминесценциясы 5-суреттегі оң жақтағы монокристалл СМ 2203 спектрофлуориметрінде зерттелінді. Оның люминесценция және қозу спектрлері алынды. Ол спектрлерді зерттеу арқылы біз кристал ішіндегі радиациялық ақаулар жайлы ақпарат аламыз. 6-суретте энергиясы 6,2 эВ (200 нм) фотондармен сәулелендірілген кристалының люминесценция спектрін көреміз. 1,5 эВ пен 5,5 эВ аралығында 3,41 эВ (364 нм), 3,63 эВ (342 нм), 3,86 эВ (321 нм), 4,15 эВ (299 нм) шамаларында люминесценция шыңдары пайда болады. 6-сурет. Энергиясы 6,2 эВ (200 нм) фотондармен сәулелендірілген кристалының люминесценция спектры 7-суретте кристалын энергиясы 5,65 эВ (220 нм) фотондармен сәулелендірген кезде, 1,5 эВ пен 5,5 эВ аралығында 3,4 эВ (365 нм), 3,64 эВ (341 нм), 3,85 эВ (322 нм), 4,16 эВ (299 нм) шамаларында люминесценция шыңдарын байқадым. 7-сурет. Энергиясы 5,65 эВ (220 нм) фотондармен сәулелендірілген кристалының люминесценция спектры 8-суретте энергиясы 5,47 эВ (227 нм) фотондармен сәулелендірілген кристалының люминесценция спектрін көреміз. 2,0 эВ пен 5,0 эВ аралығында 3,53 эВ (352 нм), 3,65 эВ (340 нм) шамаларында люминесценция шыңдары пайда болады. 8-сурет. Энергиясы 5,47 эВ (227 нм) фотондармен сәулелендірілген кристалының люминесценция спектрі 9-суретте 3,87 эВ (321 нм) және 3,71 эВ (335 нм) сәулелендірілген кристалының қозу спектрлері көрсетілген. Байқағанымыздай 3,87 эВ-пен сәулелендірілген кристалының қозу спектрі 4,8-6,4 эВ аралығында болады. 3,71 эВ-пен сәулелендірген кезде басқаша құбылыс байқалады. Қозу спектрі 4,8-5,5 эВ аралығында болып, 5,5-6,0 эВ аралығында қайта түскенін байқауға болады. Бұл кристал ішіндегі радиациялық ақаулардың 4,8-5,5 эВ аралығында қозатынын көрсетеді. 9-сурет. 321 нм-мен (а) және 335нм-мен (б) сәулелендірілген кристалының қозу спектрлері Қорытынды Бұл жұмыста монокристалының люминесценция және қозу спектрлері зерттелінген болатын. Гексагональ құрылымға ие монокристалын 6,2 эВ, 5,65 эВ және 5,47 эВ энергиялы фотондармен қоздырып люминесценция жолақтарын алдық. Жолақтар 3,4-4,16 эВ аралығында пайда болды. Яғни осы аралықта радиациялық ақаулардың бар екендігін байқауға болады. Радиациялық ақаулардың табиғатын зерттеу арқылы кристалдың қасиеттері жайлы ақпарат алуымызға болады. Ал қозу спектрлерін өлшеу нәтижесінде 4,8-6,2 эВ сәуле жолақтары пайда болуы үшін қоздырушы фотондардың энергиясы 3,7 эВ-тан жоғары болуы керек екендігі байқалады жүктеу/скачать 21,41 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|