Регистрация / Вход
Прислать материал

Оптические свойства монокристаллов 40Ca100MoO4

ФИО: Черных А.Г.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: с.н.с, к.ф.-м.н. Козлова Нина Семеновна

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Материаловедения полупроводников и диэлектриков

Академическая группа: МПП-13-2

Молибдат кальция (СаМоО4) – материал со структурой шеелита (4/m), перспективный для использования в лазерной физике, акустооптике и химической промышленности благодаря сочетанию уникальных свойств и технологичности. Одним из направлений использования данного монокристалла является применение его в качестве материала для сцинтилляционного криогенного детектора в связи с возможностью осуществления безнейтринного бета-распада изотопа 100Мо.

Для создания рабочего элемента детектора необходим монокристалл 40Ca100MoO4 требуемого оптического качества: величина показателя ослабления (μ) не должна быть более 0,01 см–1 на длине волны 520 нм. Однако, в процессе выращивания на воздухе монокристаллы 40Ca100MoO4 приобретают голубую окраску, что крайне нежелательно для их практического применения.

Для изучения влияния условий получения и послеростовой обработки на оптические свойства молибдата кальция были измерены спектры коэффициента пропускания (T,%) c помощью спектрофотометра «Cary-5000» образцов 40Ca100MoO4 разной ориентации: Z-срез и срез Y-25°. Во время исследования спектров, полученных в направлениях исследования, перпендикулярных оптической оси, обнаружено явление дихроизма, которое связано с анизотропией центров окраски и их комплексов в этих кристаллах. Вызывает интерес определение размеров и природы данных комплексов. С этой целью были проведены исследования рассеяния света в объеме монокристаллов 40Ca100MoO4 c помощью спектрофотометра «Cary-5000» с приставкой DRA-2500 в диапазоне 250÷800 нм.

Для расчёта спектральных значений коэффициента ослабления μ(λ) необходимы спектральные значения коэффициента пропускания и показателя преломления. Анализ литературных данных выявил значительное расхождение значений показателя преломления молибдата кальция в различных источниках уже в первом-втором знаках для одних и тех же длин волн. В связи с этим были проведены эксперименты по измерению показателя преломления методом призмы в видимом диапазоне длин волн (0,40–0,70) мкм на гониометре-спектрометре ГС-2 призмы из монокристалла 40Ca100MoO4 «as grown» и призмы из того же кристалла после окислительного отжига. Проведены сравнительные исследования неоднородности коэффициента пропускания и показателя преломления по длине призмы.