The object of research, development or design (in Russian) : Монокристаллы YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti и Al2O3:Cr

The object of research, development or design (in Kazakh) : YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti и Al2O3:Cr монокристалдары

Aim of work (in Russian) : Исследование специфики процессов дефектообразования с использованием различных экспериментальных методик, создаваемых облучением ионами высоких энергий, в кристаллических материалов YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti и Al2O3:Cr, как перспективных для физики высоких энергий, ядерных и космических применений

Aim of work (in Kazakh) : YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti және Al2O3:Cr кристалдарын жоғары энергиялы иондармен сәулелену нәтижесінде пайда болатын әртүрлі радиациялық ақауларды эксперименттік және теориялық әдістерді қолдана отырып жан-жақты зерттеу

Методы исследования (на русском) : Абсорционная спектроскопия, люминесцентная спектроскопия, импульсная фото- и катодолюминесценция. Дополнительно к запланированным методам исследования также были привлечены такие методы как: X-ray спектроскопия, рамановская спектроскопия, исследование нанотвердости, ЭПР спектроскопия, исследование люминесценции при возбуждении синхротронным излучением

Методы исследования (на казахском) : Абсорбциялық спектроскопия, люминесцентті спектроскопия, импульсті фото- және катодолюминесценция. Жоспарланған зерттеу әдістеріне қосымша мынадай әдістер де тартылды: X-ray спектроскопиясы, Раман спектроскопиясы, наноқаттылықты зерттеу, ЭПР спектроскопиясы, синхротронды сәулеленумен қозу кезіндегі люминесценцияны зерттеу

Obtained results and novelty (in Russian) : В спектрах оптического поглощения (ОП) Xe-облученных YAG полоса 4,9эВ частично связана с F+центрами, а полоса 5,5эВ связана с F центрами. Концентрации F и F+центров для YAG с различной ориентацией (100),(110),(111) одинакова. Отличия ОП может быть связана с созданием различных напряжений для разных ориентаций. Зафиксировано снижение интенсивности в рамановских спектрах с ростом дозы. Изменения спектрах связано с аморфизацией в следствие облучения. Анализ ПЭМ показал, что при потерях энергии выше 10кэВ/нм треки формируются непрерывными, ниже 10кэВ/нм – в виде цепочек частиц. Размер основного трека 7,3нм, гало – 11нм. Нанотвердость снижается при высоких дозах, что указывает на аморфизацию. Спектры ОП Xe-облученных YAG:Ce содержат полосы в диапазоне 2,5–6,5эВ. Несколько заметных полос связаны с переходами церия. Полоса 4,7эВ может быть частично связана с F⁺центрами. В спектрах X-ray люминесценции наблюдается полоса при 3,65эВ, связанная экситонами вблизи антисайт дефектов. XRD показал заметные изменения в дифрактограмме. При высоких флюенсах кристаллы переходят в состояние с высокой степенью аморфизации. В Xe-облученных Al2O3 в спектрах ОП зарегистрированные полосы при 4,82 и 5,33 эВ приписаны F-центрам, при 6,07эВ – F+центрам. Впервые обнаружен ЭПР сигнал О-2-центров и вычислена их концентрация. Проанализировано изменение катодолюминесценции (CL) от дозы облучения. CL при 7,6эВ (АЛЭ) чувствительна к дозе облучения, полоса полностью подавляется при флюенсе ≥5×1012Хе см -2.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Xe-сәулеленген YAG кристалының оптикалық жұтылу (ОЖ) спектріндегі 4,9эВ жолақ F+орталықпен, ал 5,5эВ Fорталықпен байланысты. Түрлі бағыттағы (100),(110),(111) YAG үшін F және F+орталықтарының концентрациясы бірдей. ОЖ-дың сәйкестенбеуі түрлі кернеулік пайда болуымен байланысты болуы мүмкін. Дозаның өсуімен қарқындылықтың төмендеуін раман спектрінен көруге болады. Жолақтардың өзгерісі сәулеленуден болған аморфизациямен байланысты. ТЭМ талдауы көрсеткендей, 10кэв/нм-ден жоғары энергия шығыны кезінде тректер үздіксіз, 10кэв/нм – ден төмен бөлшектер тізбегі түрінде түзіледі. Негізгі тректің өлшемі 7,3нм, гало -11нм. Жоғары дозада қаттылық төмендейді, бұл аморфизацияны көрсетеді. Xe-сәулеленген YAG:Ce ОЖ спетрінде 2,5–6,5эВ аралықта жолақтар бар. Бірнеше айқын жолақтар церий өтулерімен байланысты. 4,7эВ жолақ F⁺орталықпен байланысты болуы мүмкін. X-ray люминесценция спектрлерінде шыңы 3,65 эВ болатын жолақ байқалады, антисайт ақаулардың маңындағы экситондармен (Al3+ түйінінде орналасқын Y3+ ионы) байланысты. XRD дифрактограммада айтарлықтай өзгерістерді көрсетті. Жоғары флюенстерде кристалдар жоғары амортизация күйіне өтеді. Xe-сәулеленген Al2O3 ОЖ спетрінде 4,82 және 5,33 эВ F-орталықпен, 6,07эВ-та F+ орталықпен байланысты жолақтар анықталды. Алғаш рет О-2-орталығы үшін ЭПР сигналы анықталды және оның концентрациясы есептелді. Сәулелену дозасына қатысты катодолюминесценция (КЛ) өзгерісі талданды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Изучение радиационных дефектов в перспективных для атомной энергетики материалах Al2O3 и YAG, возможность модификации свойств изучаемых материалов посредством облучения ионами

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Атом энергетикасы үшін перспективалы Al2O3 және YAG материалдарындағы радиациялық ақауларды зерттеу, иондармен сәулелену арқылы зерттелетін материалдардың қасиеттерін өзгерту мүмкіндігі

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Полученные экспериментальные результаты по изучению процессов радиационного дефектообразования в кристаллических материалах YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti и Al2O3:Cr дадут возможность моделировать радиационную стойкость различных функциональных материалов, применяемых в атомной энергетике. А также, могут быть потенциально применены при конструировании и модернизации сцинтилляционных детекторов и радиационных дозиметров, разработанных на основе кристаллических и керамических материалов, таких как YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti и Al2O3:Cr

Efficiency (in Kazakh) : YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti және Al2O3:Cr кристалдарында радиациялық ақау түзілу процестерін зерттеуде алынған эксперименттік нәтижелер атом энергетикасында қолданылатын әртүрлі функционалды материалдардың радиациялық беріктігін модельдеуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, алынған экспернименттік мәліметтер YAG, YAG:Nd, YAG:Ce, Al2O3, Al2O3:Ti и Al2O3:Cr кристалдар негізінде жасалған сцинтилляциялық детекторлар мен радиациялық дозиметрлерді жобалау және жаңғырту кезінде қолданылуы мүмкін

Field of application (in Russian) : Ученые, технологи и инженеры, работающие в области атомной и термоядерной энергетики, радиационного контроля

Field of application (in Kazakh) : Атом және термоядролық энергетика, радиациялық бақылау саласында жұмыс істейтін ғалымдар, технологтар және инженерлер