Регистрация / Вход
Прислать материал

Определение коэффициентов пропорциональности между концентрациями активаторов Ce3+, Pr3+ и Yb3+ в монокристаллах BaY2F8 и коэффициентами поглощения

Фамилия
Комарницкая
Имя
Олеся
Отчество
Геннадьевна
Номинация
Материаловедение
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования национальный исследовательский университет «Московский авиационный институт»
Научный руководитель
к.т.н., ст. науч. сотр. ИОФ РАН Уварова Т.В.; к.ф.-м.н., доц. каф. МПиД Подгорный Д.А.
Название тезиса
Определение коэффициентов пропорциональности между концентрациями активаторов Ce3+, Pr3+ и Yb3+ в монокристаллах BaY2F8 и коэффициентами поглощения
Тезис

В настоящее время проводится большое количество работ по совершенствованию технологии получения активной среды твердотельных лазеров с диодной накачкой с целью снижения массогабаритных характеристик при увеличении эффективности и удельного энергосъема. Одной из стадий генерации активной среды для создания лазера с заданными свойствами является подбор оптимальной концентрации вещества.

Кристаллы двойных фторидов бария-иттрия стехиометрического состава были активированы одновременным введением трех разных элементов группы лантаноидов в разном соотношении.  Ионы иттербия замещают иттрий в матрице, уменьшая среднее значение периода решетки, что приводит к уменьшению предельной концентрации вводимых ионов церия и празеодима. Ионы цериевой подгруппы Ce3+ и Pr3+ не изоморфно растворяются в матрице BaY2F8, превышение их суммарной концентрации 0,4 % ат. приводит к выпадению второй фазы.

Определение концентрации активаторов проводилось по спектрам поглощения на спектрофотометре СФ-26. Связь поглощения с концентрацией поглощающего вещества устанавливалась по закону Бера. Для кристаллов без включений второй фазы взаимодействие активных частиц не велико и закон Бера достаточно хорошо выполняется.  Кристаллы полностью прозрачны, и в видимом диапазоне можно снимать спектры поглощения с целого, выращенного методом вертикальной направленной кристаллизации, образца длиной 10 мм. Для наблюдения поглощения в УФ диапазоне спектра кристаллы разрезали из разных частей на пластины толщиной 2 мм. Для определения коэффициента пропорциональности в уравнении Бера выбраны максимумы полос поглощения на длинах волн 302 нм для Ce3+, 445 нм для Pr3+ и 960 нм для Yb3+.

Определенные коэффициенты пропорциональности соответственно равны 0,021 ± 0,002; 0,57 ± 0,02; 0,31 ± 0,01.