модельные кристаллы LiF, Al2O3.

заключается в создании комплекса оборудования для in-situ измерений ионолюминесценции (ИЛ) на циклотроне DС-60, получении ИЛ модельных кристаллов, изучении конфокальной люминесценции и нанотвердости на поперечных сколах кристаллов LiF.

впервые будет создан комплекс для изучения in-situ ионолюминесценции, лазерная конфокальная люминесценция, атомно-силовая микроскопия с наноиндентированием.

Впервые создан комплекс оборудования для “in-situ” измерений высокоэнергетической ионолюминесценции (ИЛ) на циклотроне DС-60. Сделана калибровка измерительного канала и оценка погрешностей измерения. Отработаны режимы измерения и расшифровки спектров ИЛ на LiF; Спектры ИЛ LiF показывают уменьшение интенсивности экситонной ИЛ с флюенса 2 1011 см-2, уменьшение ИЛ F2 центров начинается с флюенса 8.4 1011 см-2, а ИЛ F3+ центров достигает насыщения, а ИЛ F2+ центров увеличивается; Для LiF, облученного ионами 34 МэВ Kr, 56 МэВ Ar и 12 МэВ C с флюенса 1013см-2, наблюдался заметный вклад ядерных потерь при повреждениях и упрочнении. Наблюдалось затухание интенсивности конфокальной люминесценции F2 и центров в конце трека обусловленный образованием нелюминесцентных агломератов из центров окраски на ионно-индуцированных дислокациях и здесь активная роль поля напряжений с расширенными дефектами. Спектры ИКЛ LiF исследовались в наносекундном и микросекундном режиме при 300К.

создан комплекс для in-situ исследования ионолюминесценции на циклотроне DC-60.

ядерная энергетика, ядерное материаловедение.

модельные кристаллы LiF, Al2O3, MgAl2O4 и CsI(Tl)

измерение ИЛ в зависимости условий облучения на DС-60, и структурные повреждения вызванные БТИ.

in-situ ионолюминесценция (ИЛ), АСМ, ПЭМ, конфокальная люминесценция

1Измерены спектры высокоэнергетической in-situ ИЛкристаллов Al2O3,MgAl2O4 иCsI(Tl) с использованием комплекса оборудования для ИЛ нациклотронеDС60. 2Вклад трековых эффектов был обнаружен в ИЛ Al2O3, измеряемой во время облучения C,Ar,Kr,Xe с 1,67МэВ/нуклон с увеличением плотности возбуждения растет вклад ИЛ. 3ИЛCsI(Tl), измерена в процессе облучения 65МэВAr в 250-700 и 400-700 нм. В 250-400нм регистрируется ИЛ короткоживущих состояний время жизни 1нс, обусловленная рекомбинацией автолокализованых экситонов и, процессами рекомбинации носителей заряда в треках ионоваргона. В 400-700нм наблюдается характерная для CsI(Tl) компонента 800нс активаторной ИЛ. 4В отличие от Al2O3 MgAl2O4 ненаблюдается сдвиг полос. 5 Для LiF, облученного ионами 710 МэВ Bi с высоким флюенсом, наблюдался заметный вклад ядерных потерь при повреждениях. Наблюдалось затухание ИЛF2и F_3^+ агрегатных центров окраски в конце трека. Эффект связан с образованием нелюминесцентных агломератов путем сегрегации агрегатных центровокраски на ионноиндуцированных дислокациях в качестве ловушек для радиационных дефектов. 6Спектры ИКЛ LiF-O исследовались в наносекундном и микросекундном режиме при300К 7Анализ ПЭ показывает, что больший размер хиллока соответствует коническому участку большего объема. 8Наповерхности кристалов приоблучении БТИ создаются хиллоки. С помощью ПЭ исследований показана кристаллическая структура для оксида алюминия и рутила. Поверхностный слой аморфизирована

комплекс для in-situ исследования ионолюминесценции на циклотроне DС-60.

ядерная энергетика, ядерное материаловедение.

кристаллы MgO

Создание и совершенствование комплекса для измерения ИЛ на ускорителе DС-60. Измерение ИЛ в зависимости от условий облучения, и структурных повреждений, вызванных облучением

In-situионолюминесценции, АСМ, ПЭМ, ФЛ, КЛ

1 Создан комплекс по in-situ измерению ионолюминесценции на DC-60. В 2020 г были проведены работы по повышению временного разрешения установки. В новой методике для генерации стопового сигнала впервые использовалась эмиссия электронов непосредственно с поверхности облучаемого образца. Это позволило получить временное разрешение ∆τ=250пс. 2 По новой методике были измерены кинетики ИЛ Al2O3и MgO. В более широком временном диапазоне. Для Al2O3 впервые зарегистрировано, что кроме быстрой стадии в них наблюдаются компоненты τ2=1,8±0,1нс,τ3=54÷70нс. Излучение со временем жизни τ2 ассоциируется с F+центрами. Наши данные, полученные в разных спектральных диапазонах, свидетельствуют, что излучение с постоянной времени затухания τ3 детектируется в диапазоне 300-400нм и может быть связана с рекомбинацией автолокализованных экситонов вблизи дефекта. В кривых затухания ИЛ MgO наблюдаются компоненты длительностью, зависящей от уровня электронного торможения. Так, для ионов ксенона они составляют ~0,2мкс,~100мкс. 3 Спектры РИОП исследованы вдиапазоне 1,4-7,5эВ для монокристалла MgO облученного ионами 230МэВ 132Хе. Идентифицированы полосы поглощения. 4 Измерен и сделан анализ спектров катодолюминесценции облученных MgO. 5 Измерен и сделан анализ профиля нанотвердости по глубине воблученном MgO. 6 ПЭМ исследования MgO, облученных ионами Xe 167МэВ, Xe 470МэВ показывают отсутствие дефектов, ассоциируемых с образованием треков. Причина такого поведения – рекристаллизация трековой области.

комплекс для in-situ исследовании ионолюминесценции на циклотроне DC-60

внедрено (акт внедрения)

ядерная энергетика, ядерное материаловедение