Введение
Глава 1. Литературный обзор 13
1.1 История развития кристаллофосфоров 13
1.2 Смешанные кристаллы (твердые растворы замещения) 16
1.3 Структурные свойства боратов
1.3.1 Кристаллическая структура боратов LuBO3 и YBO3 20
1.3.2 Электронная структура боратов LuBO3 и YBO3 22
1.4 Люминесцентные свойства боратов 25
1.4.1 Собственная люминесценция боратов 25
1.4.2 Люминесценция боратов, активированных ионами Ce3+ 26
1.4.3 Люминесценция боратов, активированных ионами Eu3+
1.5 Структурные свойства фосфатов и ванадатов 31
1.6 Люминесцентные свойства фосфатов иттрия и лютеция
1.6.1 Люминесцентные свойства беспримесных фосфатов 34
1.6.2 Люминесцентные свойства фосфатов иттрия и лютеция, активированных ионами Ce3+ или Eu3+ 36
1.7 Люминесцентные свойства ванадатов тетрагональной структуры 41
1.7.1 Люминесцентные свойства беспримесных ванадатов YVO4 и LuVO4 41
1.7.2 Люминесцентные свойства ванадатов, активированных Eu3+ 42
Выводы к главе 1 44
ГЛАВА 2. Объекты исследования и техника эксперимента 46
2.1 Объекты исследования 46
2.2 Кристаллическая структура и морфология
2.2.1 Описание установок для РДФ анализа 47
2.2.2 Кристаллическая структура и фазовый состав боратов LuxY1-xBO3 48
2.2.3 Кристаллическая структура и фазовый состав фосфатов LuxY1-xPO4 48
2.2.4 Кристаллическая структура и фазовый состав ванадатов LuxY1-xVO4 48
2.2.5 Морфология и размер частиц 51
2.2.6 Рамановская спектроскопия 56
2.3 Техника эксперимента по люминесцентной спектроскопии 57
2.3.1 Описание установок для ВУФ-спектроскопии с использованием синхротронного излучения 57
2.3.1.1 Экспериментальная станция SUPERLUMI (DESY, г. Гамбург) 57
2.3.1.2 Экспериментальная станция ЛОКУС (НИЦ «Курчатовский Институт») 59
2.3.1.3 Описание установки для ВУФ люминесцентной спектроскопии
2.3.2 Измерения люминесценции при возбуждении в области мягкого рентгеновского излучения 61
2.3.3 Описание экспериментальных установок для рентгеновской и УФ-спектроскопии 61
2.3.3.1 Экспериментальные установки для люминесцентной спектроскопии с рентгеновским источником излучения 61
2.3.3.2 Описание установок для УФ люминесцентной спектроскопии 62
2.3.3.3 Экспериментальная установка для люминесцентной спектроскопии с использованием электронной пушки 64
2.4 Теоретические расчеты зонной LuxY1-xPO4 64
ГЛАВА 3. Люминесцентные свойства смешанных кристаллофосфоров боратов 67
3.1 Кристаллическая структура и фазовый состав боратов LuxY1-xBO3:RE3+ (RE = Ce,Eu) 67
3.2 Люминесцентные свойства беспримесных боратов 67
3.2.1 Люминесценция при возбуждении в УФ и ВУФ диапазоне 67
3.2.2. Люминесценция при высокоэнергетическом возбуждении 75
3.2.3. Природа люминесценции беспримесных боратов 78
3.3 Люминесцентные свойства боратов, активированных европием 84
3.3.1 Спектры люминесценции LuхY1-хBO3:Eu3+ 84
3.3.2 Спектры возбуждения люминесценции LuхY1-хBO3:Eu3+ 85
3.4 Люминесцентные свойства боратов, активированных церием 88
3.4.1. Спектры люминесценции LuхY1-хBO3:Ce3+ 88
3.4.2 Спектры возбуждения люминесценции LuxY1-xBO3:Ce3+ 89
3.4.3 Кинетики затухания люминесценции LuхY1-хBO3:Ce3+ 91
3.4.4 Кривые термостимулированной люминесценции LuхY1-хBO3:Ce3+ 94
3.4.5 Перенос энергии на центры свечения в боратах
3.4.5.1 Серия смешанных кристаллофосфоров LuxY1-xBO3:Eu3+ 95
3.4.5.2 Серия смешанных кристаллофосфоров LuxY1-xBO3:Ce3+ 97
Выводы к главе 3 99
Глава 4. Люминесцентная спектроскопия смешанных кристаллофосфоров иттрий-лютециевых фосфатов 101
4.1 Структурные свойства смешанных кристаллофосфоров LuxY1-xPO4 101
4.1.1 Кристаллическая структура LuxY1-xPO4 101
4.2 Люминесцентные свойства беспримесных фосфатов 103
4.2.1. Спектры люминесценции и возбуждения люминесценции LuxY1-xPO4 103
4.2.2 Кинетики затухания люминесценции LuхY1-хPO4 107
4.3 Люминесцентные свойства смешанных кристаллофосфоров LuxY1-xPO4:Ce3+ 108
4.3.1 Спектры люминесценции серии LuхY1-хPO4:Се3+ 108
4.3.2 Кинетики затухания люминесценции серии LuхY1-хPO4:Се3+ 111
4.3.3 Спектры возбуждения люминесценции LuхY1-хPO4:Се3+ 113
4.4 Люминесцентные свойства смешанных кристаллофосфоров фосфатов, активированных европием 116
4.4.1 Спектры люминесценции LuxY1-xPO4:Eu3+ 116
4.4.2 Спектры возбуждения люминесценции серии LuхY1-хPO4:Eu3+ 118
4.5 Температурные зависимости свечения смешанных фосфатов 121
4.7 Термостимулированная люминесценция смешанных фосфатов 125
4.8 Модификация зонной структуры в LuxY1-xPO4 131
Выводы к главе 4 134
Глава 5. Люминесцентные и структурные свойства смешанных кристаллофосфоров иттрий-лютециевых ванадатов 136
5.1 Структурный анализ смешанных кристаллофосфоров LuxY1-xVO4 136
5.2 Рамановская спектроскопия ванадатов 140
5.3 Люминесцентные свойства ванадатов
5.3.1 Спектры люминесценции смешанных кристаллофосфоров LuxY1-xVO4 142
5.3.2 Температурные зависимости интенсивности люминесценции ванадатов 146
5.3.3 Спектры возбуждения люминесценции ванадатов 149
5.4 Термостимулированная люминесценция иттрий-лютециевых ванадатов 152
Выводы к главе 5 156
Заключение 158
Список литературы 163
