Жылдам ксенон иондарымен сәулеленген BaF2 және CaF2 кристалдарының сәулеленуден туындаған оптикалық жұтылуының термиялық күйдіруі

Аңдатпа

BaF₂ және СaF₂ кристалдары жоғары радиациялық төзімділікке ие және олар уақыттық шешу қабілеті жоғары сцинтилляторлар ретінде физика саласында жоғары энергиялы зерттеулерде қолданылады. Бұл жұмыста BaF₂ және CaF₂ кристалдарын 10¹¹-10¹⁴ ион/см² флюенста, 220 және 230 МэВ энергиямен ¹³²Xe иондарымен сәулелендіруден кейінгі түзілген радиациялық ақаулар бойынша зерттеулер жүргізілді. Оптикалық жұтылу спектрлері 10-нан 1,5 эВ аралығында өлшенді. BaF₂ және CaF₂ монокристалдарында түзілген түс орталықтарының термиялық күйдірілуін зерттеу үшін радиациялық ақауларды кезең-кезеңімен күйдірмелеу жүргізілді. Бірдей жағдайларда бірнеше "қыздыру-суыту-өлшеу" циклдары өткізілді, күйдірмелеу температурасы (T_күйд) 20-30 К-қа дейін көтеріліп отырды. Барлық спектрлер бөлме температурасында өлшенді. CaF2-де 9,7 эВ радиацияның жұту жолағына жалпы үлесті иондық трек аймағында түзілген аниондық кластерлер және күрделі кемтіктік агрегаттары қосады деп болжанады. 8,15 эВ максимуммен белгіленген жолақта кемтіктік сипатына және 6,5 эВ орталығына ұқсас құрылымға ие. BaF₂ спектрінің ультракүлгін аймағында 450-575K температура диапазонында 9,18 эВ жолағының аздап ұлғаюы байқалады, бұл 6,5 және 8,2 эВ максимумдары бар жолақтардың азаюымен қатар жүреді, яғни соңғысы да кемтіктік сипатқа ие. 7,4 эВ, 2,24 эВ және 3,04 эВ жолақтары күйдіру температураларының барлық диапазонында іс жүзінде өзгеріссіз қалады. CaF₂-мен ұқсастығы бойынша, Xe инодарымен сәулеленген BaF₂ монокристалдарында фундаменталды жұтылудан төмен жоғарыэнергетикалық жолақтар аниондық кластерлер табиғатына ие болуы мүмкін.