Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние примесей на оптические свойства Gd3Al2Ga3O12

Фамилия
Ракетов
Имя
Кирилл
Отчество
Вадимович
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Материаловедения полупроводников и диэлектриков
Академическая группа
ММП-15-2
Научный руководитель
к.ф.-м.н., с.н.с. Козлова Н.С.
Название тезиса
Влияние примесей на оптические свойства Gd3Al2Ga3O12
Тезис

В настоящее время оксидный кристалл Gd3Al2Ga3O12:Ce является перспективным сцинтилляционным материалом. Физические и химические свойства, такие как высокая плотность (>6г/см3), отсутствие гигроскопичности и отличные сцинтилляционные свойства делают Gd3Al2Ga3O12:Ce особенно привлекательным для применения в медицинской визуализационной аппаратуре в качестве детектора ионизирующего излучения в компьютерной и позитронно-эмиссионной томографии (КТ и ПЭТ). Данный сцинтилляционный материал относится к типу гранатов. Это кристаллы кубической сингонии с пространственной группой симметрии Ia3d.

Основными характеристиками, определяющими возможные области применения сцинтилляционных материалов, являются световыход и постоянная времени высвечивания. Основным недостатком Gd3Al2Ga3O12:Ce является высокое время высвечивания. Поэтому возникла необходимость получить и исследовать Gd3Al2Ga3O12:Ce с дополнительным легированием элементами (Ca, Mg, Sc).

В данной работе проведены исследования оптических свойств, в частности спектральных зависимостей коэффициентов пропускания, отражения, поглощения и показателей преломления кристаллов Gd3Al2Ga3O12:Ce с двойным легированием (Gd3Al2Ga3O12:Се, Mg; Gd3Al2Ga3O12:Ce, Sc; Gd3Al2Ga3O12:Ce, Sc, Ca). Оптические свойства таких кристаллов мало изучены, а о важнейшем фундаментальном свойстве – показателе преломления не известно ничего, что говорит о высокой актуальности данной работы. Изучалось влияние изотермического отжига на свойства кристаллов. Исследования вышеуказанных свойств проводились спектрофотометрическими методами на «Agilent Cary 5000 с приставкой UMA» до и после отжига.

Анализируя полученные данные, установлено:

  • солегирование вносит незначительный вклад в спектры пропускания и поглощения;
  • не обнаружено влияния изотермического отжига на данные кристаллы;
  • измерены показатели преломления и построены дисперсионные зависимости.