Рентгенолюмінесценція і спектроскопічні характеристики іонів європію у скловидній та полікристалічній матрицях тетрабората літію

Автор(и)

  • Павло Сергійович Данилюк Ужгородський національний університет, Україна
  • Олександр Ілліч Гомонай Інститут електронної фізики НАН України, Україна
  • Василь Миколайович Красилинець Інститут електронної фізики НАН України, Україна
  • Павло Павлович Пуга Інститут електронної фізики НАН України, Україна
  • Галина Дмитрівна Пуга Ужгородський національний університет, Україна
  • Микола Миколайович Биров Інститут електронної фізики НАН України, Україна
  • Іван Іванович Чичура Інститут електронної фізики НАН України, Україна
  • Василь Михайлович Різак Ужгородський національний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24144/2415-8038.2017.41.20-32

Ключові слова:

Рентгенолюмінесценція, Скловидний і полікристалічний тетраборат літію, Спін-орбітальне розщеплення, Мультиплет, Іон, Терм, Електронний перехід

Анотація

Досліджено концентраційну залежність рентгенолюмінесценції скловид­ного і полікристалічного тетрабората літію, активованого Eu2O3. Показано, що в області 330–430 нм рентгенолюмінесценція відбувається за рахунок електронних дипольних переходів між основним станом іона Eu2+ (основний терм 8S7/2) та термами змішаної 4f 65d конфігурації. Рентгенолюмінесценція в області 470–800 нм зумовлена магнітними та електричними дипольними електронними переходами між основним термом 7Fj іона Eu3+ та збудженими рівнями 5D0, 5D1, 5D2 мультиплета 5Dj.

Посилання

Огородников И.Н., Порывай Н.Е. Кинетика термостимулированных рекомбинационных процессов в кристаллах боратов лития // Физика твердого тела. –2012. –Т.54, вып 6. – С. 1072-1079.

Baumer V.N., Grin L.A., Dolzhenkova E.F., Dubovik M.F., Tolmachev A.V. Thermostimulated luminescence of Li2B4O7:Eu3+ crystals // Func. Mater. –1999. – V.6, N.1. – P. 154–156.

Dubovik M.F., Tolmachev A.V., Grin L.A., Dolzhenkova E.F., Grinyou B.V., Dobrotvorskaya M.V. Luminescence and radiation-induced defects in Li2B4O7:Eu single crystals // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. –2000. V. 3, N 3. – P. 420-422.

Hunda B.M., Puga P.P., Solomon A.M., Holovey V.M. Thermostimulated luminescence and temperature dependence of X-ray luminescence of the Li2B4O7 single crystals // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. – 2000. – V3, N2. – P. 227-232.

Гунда Б.М., Пуга П.П., Соломон А.М., Головей В.М. Энергетическое положение локальных уровней прилипания и температурная зависимость рентгенолюминесценции легированных медью монокристаллов лития тетрабората // УФЖ. – 2000. – Т.45, № 3. – С. 337–341.

Ignatovych M., Holovey V., Watterich A., Vidoczy T., Baranyai P., Kelemen A., Ogenko V., Chuiko O. UV and electron radiation-induced luminescence of Cu- and Eu doped lithium tetraborates // Rad. Phys. And Chem. – 2003. – V. 67. –P. 587–591.

Erostyak J., Buzady A., Hornyak I., Kozma L. Sensitized luminescence of the Eu3+/La3+/ cinnamic acid mixed complex: comparison to the Eu3+/Gd3+/ cinnamic acid mixed complex // J. Photochem. Photobiol. A: Chem. –1999. –V. 121. –P. 43-48.

Ignatovych M., Holovey V., Watterich A., Vidoczy T., Baranyai P., Kelemen A., Chuiko O. Luminescence characteristics of Cu- and Eu- doped Li2B4O7 // Radiation Measurements. –2004. –N 38. – P. 567–570.

Koczmarek S.M. Li2B4O7 glasses doped with Cr, Co, Eu and Dy // Optical materials, –2002. –V. 19, – P. 189 – 194.

Jayasankar C.K., Setty K. Ramanjaneya, Babu P., Troster Th., Holzapfel W.B. High-pressure luminescence of Eu3+ in lithium borate glass // Phys. Rev. B. –2004. – V.69. – P. 214108.

Koczmarek S.M., Tsuboi T., Boulon G. Valency states of Yb, Eu, Dy and Ti ions in Li2B4O7 glasses // Opt. Mater. – 2003. – V.22. – P. 303-310.

Гайдук М.И., Золин В.Ф., Гайгерова Л.С. Спектры люминесценции европия Eu3+. – М.: Наука., 1974. 195 с.

Кустов Е.Ф., Бондуркин Г.А., Муравьев Э.Н., Орловский В.П. Электронные спектры соединений редкоземельных элементов. – М.: Наука., 1981. 302 с.

Danyliuk P.S., Popovych K.P., Krasilinec V.M., Puga P.P., Birov M.M., Chychura I.I. X-ray luminescence and energy levels of the Tb3+, Er3+ , Eu2+ and Eu3+ Ions in the vitreous Li2B4O7 Matrix. Low Temperature Physics. – V International Conference for Young Scientists. – Kharkiv (Ukraine). – 2014.– P. 101.

Ельяшевич М.А. Спектры редких земель. –М.: Изд. технико-теоретической литературы. 1953. 456 с.

Puga P.P., Puga G.D., Popovych K.P., Kel’man V.A., Krasilinetz V.N., Turok I.I., Primak N.V., Danilyuk P.S. Optical absorption and X-ray luminescence of glasslike lithium tetraborate activated by terbium oxide // Glass Physics Chemistry. – 2012, – V.38, N. 2. – P. 190-195.

Danilyuk P.S., Puga P.P., Gomonai A.I., Krasilinetz V.N., Volovich P.N., Rizak V.M. X-ray luminescence and spectroscopic characteristics of Er3+ ions in a glassy lithium tetraborate matrix // Optics and spectroscopy. – 2015. – V. 118, N6. – P. 924-929.

Данилюк П.С., Попович К.П., Пуга П.П., Гомонай А.Н., Примак Н.В., Красилинец В.Н., Турок И.И., Пуга Г.Д., Ризак В.М. Спектры оптического поглощения и уровни энергии ионов Er3+ в стеклообразной матрице тетрабората лития // Оптика и спектроскопия. – 2014, – T. 117, №5, – C. 783-788.

Рugа Р.Р., Popovych K.P., Danilyuk P.S., Krasylynec V.N., Puga G.D., Turok I.I., Kel’man V.A., Chichura I.I. X-ray luminescence of polycrystalline TbO2-doped Li2B4O7 // Inorganic Materials. – 2012. – V. 48, № 10. – P 1033 – 1038.

Packiyaraj P., Thangadurai P. Structural and photoluminescence studies of Eu3+ doped cubic Y2O3 nanophosphors // J. Luminescence. – 2013. http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2013.07.074.

Maszouk S.Y., Elalaily N.A., Ezz-Eldin F.M., Abd-Allan W.M. Optical absorption of gamma irradiated lithium-borate glasses doped with different transition metal oxides // Physica B. – 2006. – T. 382. – C. 340-351.

Rzyski B.M., Morato S.P. Luminescence studies of rare earth doped lithium tetraborate // Nuclear Instruments and Methods. – 1980. – V.175. – P. 62-64.

Zhou J., Xia Z. Synthesis, luminescence properties and energy transfer behavior of Na2CaMg(PO4):Eu2+, Mn2+ phosphors // J. Luminescence. – 2014. – V. 146. – P. 22-26.

Пуга П.П., Данилюк П.С., Красилинець В.М., Турок І.І., Гомонай О.І., Біров М.М., Волович П.Н., Чичура І.І., Різак В.М. Pентгенолюмінесценція і спектроскопічні характеристики іонів Еr3+ у полікристалічному тетрабораті літію // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія Фізика. – 2015. – випуск 38. – C. 56-63.

Popovych K.P., Puga P.P., Maslyuk V.T., Krasylynec V.M., Holovey V.M., Puga G.D. X-Ray Luminescence of Crystalized Silver, Copper and Manganese-Dopped Lithium Tetraborate // Acta Physica Polonica A. – 2010. – V. 117. – P. 174-176.

Таращан А.Н. Люминесценция минералов. – К.: Наукова думка, 1978. 296 с.

Carnall W.T., Fields P.R., Wybourne B.G. Spectral intensities of the trivalent lanthanides and actinides in solution. I. Pr3+, Nd3+, Er3+, Tm3+ and Yb3+ J. Chem. Phys. – 1965. – V. 42. № 11. – P. 3797-3806.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-07-01

Номер

Розділ

Статті