The object of research, development or design (in Russian) : KI, RbI, CsI

The object of research, development or design (in Kazakh) : KI, RbI, CsI

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является выявление механизмов формирования электронных возбуждений в поле катионов-гомологов и упругой деформации путем регистрации спектров рентгенолюминесценции, фотолюминесенции, туннельной и термостимулированной люминесценции в иодидах щелочных металлов под воздействием рентгеновской и ультрафиолетовой радиации, которые позволяют разработать научную основу создания современных сцинтилляционных детекторов.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты - қазіргі заманғы сцинтилляциялық детекторларды құрудың ғылыми негізін жасауға мүмкіндік беретін, сілтілі иодид металдарындағы рентген және ультракүлгін радиация әсеріндегі рентгенолюминесценция, фотолюминесенция, туннельді және термоынталандырылған люминесценция спектрлерін тіркеу арқылы катион-гомолог және серпімді деформация өрісінде электронды қозуды қалыптастыру механизмдерін анықтау.

Методы исследования (на русском) : Основным методом влияния на излучательную релаксацию электронных возбуждений кристаллах KI, RbI и CsI является понижение симметрии решетки за счет: • одноосной упругой деформации при относительно низких температурах (100 К), приводящей к изменению длины свободного пробега анионных экситонов до автолокализации; • локальной деформации в области легких катионов-гомологов, когда маленький по размеру примесный катион является центром люминесценции при рекомбинации электронно-дырочных пар. Современные экспериментальные установки люминесцентной, термоактивационной спектроскопии позволяют регистрировать спектры фотолюминесценции, рентгенолюминесценции, туннельной люминесценции и термостимулированной люминесценции кристаллов в широком интервале температур (100-500 K) при возбуждении рентгеновской радиацией.

Методы исследования (на казахском) : KІ, RbI және CsI кристалдарындағы электронды қозудың радиациялық релаксациясына әсер етудің негізгі әдісі-тордың симметриясын төмендету: • салыстырмалы түрде төмен температурада (100 К) бір осьті серпімді деформация, бұл анионды экситондардың бос жүрісінің ұзындығының өздігіненқармалуға дейін өзгеруіне әкеледі; • жеңіл гомолог-катиондар облысындағы локалды деформация, бұл кезде өлшемі кішкентай қоспалы катион электрон-кемтік жұптарының рекомбинациясындағы люминесценция орталығы болып табылады. Люминесцентті, термоактивациялық спектроскопияның заманауи эксперименттік қондырғылары рентген радиациясын қоздыру кезінде фотолюминесценция, рентгенолюминесценция, туннельдік люминесценция және кристалдардың термоынталандырылған люминесценциясы спектрлерін температураның кең диапазонында (100-500 К) тіркеуге мүмкіндік береді.

Obtained results and novelty (in Russian) : В упругодеформированном кристалле RbI обнаружена идентичность механизма проявления спектров рентгенолюминесценции, туннельной люминесценции и термостимулированной люминесценции, интерпретированный люминесценцией автолокализованных экситонов, туннельной перезарядкой радиационных точечных дефектов (двух электронов локализованных в поле анионной вакансии и автолокализованной дыркой) и термостимулированной рекомбинацией электронов и автолокализованных дырок, соответственно. Экспериментально определены температуры максимумов разрушения пиков термостимулированной люминесценции, их спектральный состав и энергии активации на основания которых интерпретированы механизмы рекомбинационной сборки экситоноподобных люминесценции в кристалле RbI. Впервые зарегистрирована деформационно-стимулированная рекомбинационная сборка экситоноподобного образования, проявляемая путем туннелирования и термостимулирования электронных и дырочных радиационных дефектов, эффективно созданных при упругой деформации, осуществляется при 85 К. Одноосная упругая деформация приводит к эффективному образованию точечных радиационных дефектов по сравнению с не нарушенной решетки, где преобладающим механизмом является ассоциации междоузельных атомов с формированием трехгалоидных центров.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Серпімді деформацияланған RbI кристалында рентгендік люминесценцияның, туннельді люминесценцияның және термоынталандырылған люминесценцияның спектрлерінің көріну механизмі бірдей екені анықталды, сәйкесінше, бұл өздігіненқармалған экситон люминесценциясымен, радиациялық нүктелік ақаулардың қайта зарядталуы (аниондық вакансия мен өздігіненқармалған кемтік өрісіндегі екі электрон) және электрондар мен өздігінен қармалған кемтіктердің термоынталандырылған рекомбинациясы түсіндіреді. Термоынталандырылған люминесценция шыңдарының бұзылу максимумдарының температурасы, олардың спектрлік құрамы және активация энергиясы эксперименталды түрде анықталған, олардың негізінде RbI кристалында экситон тәріздес люминесценцияның рекомбинациялық құрастыру механизмдері түсіндірілген. Алғаш рет серпімді деформация кезінде тиімді құрылған электронды және кемтікті радиациялық ақауларды туннельдеу және термоынталандыру арқылы көрінетін ұқсас түзілім туралы экситонды деформациялық-ынталандырылған рекомбинациялық құрастыру тіркелді, 85 К кезінде жүзеге асырылады. Біросьті серпімді деформация бұзылмаған тормен салыстырғанда нүктелік радиациялық ақаулардың тиімді пайда болуына әкеледі, мұнда басым механизм үш галоидты орталықтардың қалыптасуымен түйнінаралық атомдардың бірлестігі болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Автоматизированные установки по люминесцентной спектроскопии регистрируют излучение в интервале спектра от 200 до 850 нм, в диапазоне температур от 100 до 500 К. В комплект источника рентгеновского излучения, входит высоковольтный источник питания Spellman DF60N3X4596 с встроенным модулем RS-232, со следующими техническими характеристиками: максимальная выходная мощность 3 кВт; диапазон регулировки напряжения 0-60 кВ с шагом 1 кВт; диапазон регулировки анодного тока 0-80 мА с шагом 1 мА.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Люминесцентті спектроскопия бойынша автоматтандырылған қондырғылар сәулеленуді 200-ден 850 нм-ге дейін спектр интервалында, 100-ден 500 К-ге дейін температура диапазонында тіркейді. Рентген көзі кешеніне келесі техникалық сипаттамалары бар, кіріктірілген RS-232 модулі бар Spellman DF60N3X4596 жоғары вольтты қуат көзі кіреді: максималды шығу қуаты 3 кВт; 1 кВт қадаммен 0-60 кВ кернеуді реттеу диапазоны; 1 мА қадаммен 0-80 мА анод тогын реттеу диапазоны.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : полученные новые экспериментальные результаты могут найти применение для поиска быстродействующих сцинтилляторов и улучшения люминесцентных характеристик существующих сцинтилляционных детекторов

Field of application (in Kazakh) : алынған жаңа эксперименттік нәтижелер жылдам әрекет ететін сцинтилляторларды табуға және қолданыстағы сцинтилляциялық детекторлардың люминесцентті сипаттамаларын жақсартуға қолданылуы мүмкін