The object of research, development or design (in Russian) : монокристаллы Gd3Ga5O12(GGG) и LiNbO3 (LNO)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Gd3Ga5O12(GGG) и LiNbO3 (LNO).монокристалдары

Aim of work (in Russian) : Исследование и прогнозирование долговременной радиационной стабильности сильно облученных тяжелыми ионами с энергией осколков деления оксидных сцинтилляционных материалов Gd3Ga5O12 и LiNbO3 базирующееся на системном анализе процессов радиационного дефектообразования.

Aim of work (in Kazakh) : Радиациялық ақаулардың пайда болу процестерін жүйелік талдау негізінде бөлініс жарықшақтар энергиясы бар ауыр иондармен күшті сәулелендірілген Gd3Ga5O12 және LiNbO3 оксидті оптикалық (сцинтилляциялық) материалдардың ұзақ мерзімді радиациялық төзімділігін зерттеу және болжау жобаның негізгі мақсаты болып табылады

Методы исследования (на русском) : Фотолюминесценция, Импульсная катодолюминесценция, Импульсная фотолюминесценция, рентгеновская дифрактометрия, Комбинационное рассеяние

Методы исследования (на казахском) : Фотолюминесценция, импульстік катодолюминесценция, импульстік фотолюминесценция, рентгендік дифрактометрия, Раман шашырауы

Obtained results and novelty (in Russian) : В Проекте проведен анализ радиационного дефектообразования для монокристаллов Gd3Ga5O12 (GGG) и LiNbO3 (LNO) облученных быстрыми ионами 84Kr+15 с энергией 147 МэВ до флюенсов 1013–1014 ион/см2 . В облученных кристаллах GGG монокристаллах наблюдается сдвиг фундаментального края поглощения на ~30 нм в длинноволновую часть спектра. Рентгеноструктурный анализ показал наличие размерных эффектов (перекристаллизация или дробление кристаллитов) и деформацию межплоскостных расстояний за счет смещения атомов из узлов кристаллической решетки с последующей миграцией. Измерения твердости показывают ионно-индуцированное размягчение, которое может быть связано с ионно-индуцированной аморфизацией. Под ионным облучением в кристаллах GGG возникают ловушечные F+ или F-центры, обусловленные наличием в решетке V_(O^(2-) ) анионных вакансий. После облучения в кристаллах LNO наблюдается смещение края фундаментального поглощения на 4 нм из-за повышния концентрации дефектов и кислородных вакансии. Увеличение концентрации кислородных вакансий и искажений вдоль оси с кристаллической решетки, приводит к снижению плотности кристалла на 0.4-0.6 % в зависимости от флюенса. Неактивироанные кристаллы LNO имею крайне слабую сцинтилляционные свойства, что подтвердается этими исследованиями. Кристаллы LNO не люминесцируют под воздействием импульсного лазерного возбуждения в УФ области и под рентгеновским возбуждением.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Бұл Проектіде біз Gd3Ga5O12 (GGG) және LiNbO3 (LNO) монокристалдары үшін радиациялық ақау түзілуін талдаймыз. 1013–1014 ион/см2 флююенстерге дейін жылдам 147 МэВ 84Kr+15 иондарымен сәулеленеді. Сәулеленген монокристалдарда GGG кристалдарында негізгі жұтылу жиегінің спектрдің ұзын толқынды бөлігіне ~ 30 нм-ге ығысуы байқалады. Рентгендік дифракциялық талдау өлшемдік әсерлердің (кристаллиттер қайта кристалдануы немесе фрагментациясы) және кейінгі миграциямен кристалдық тордың орындарынан атомдардың ығысуына байланысты жазықаралық қашықтықтардың деформациясының болуын көрсетті. Қаттылықты өлшеу иондар әсерінен жұмсартуды көрсетеді, бұл иондармен индукцияланған аморфизацияға байланысты болуы мүмкін. Иондық сәулелену кезінде GGG кристалдарында электрон қақпандары болатын F+ немесе F-орталықтары пайда болады, бұл V_(O^(2-) )торында аниондық бос орындардың болуына байланысты. LNO кристалдарын сәулелендіруден кейін ақаулар концентрациясының және оттегі бос орындарының артуына байланысты іргелі жұту жиегінің 4 нм-ге ығысуы байқалады. Кристалл торының с осі бойындағы оттегі бос орындары мен ақаулардың концентрациясының жоғарылауы флюенсқа байланысты кристалдық тығыздықтың 0,4-0,6%-ға төмендеуіне әкеледі. Белсендірілмеген LNO кристалдары өте әлсіз сцинтилляциялық қасиеттерге ие, бұл осы зерттеулермен расталады. УК аймағында импульстік лазерлік қозу әсерінен және рентгендік қозу кезінде LNO кристалдары люминесценцияланбайды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученные результаты расширяют информацию дефектообразовании в сложных оксидных соединениях при облучении высокоэнергетичными тяжелыми ионами. Эти данные могут быть использованы для улучшения функциональных свойств сложных оксидов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Алынған нәтижелер жоғары энергиялы ауыр иондармен сәулелендіру кезінде күрделі оксидті қосылыстарда ақаулардың пайда болуы туралы ақпаратты кеңейтеді. Бұл мәліметтер күрделі оксидтердің функционалдық қасиеттерін жақсарту үшін пайдаланылуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : в качестве оптических материалов в ядерной физике и медицине

Field of application (in Kazakh) : ядролық физика мен медицинада оптикалық материалдар ретінде