1. Аналитический обзор проблем люминесцентной спектроскопии широкозонных кристаллов, активированных ионами редкоземельных элементов 12
1.1 Физико-химические свойства кристаллов SrF2. Пространственная структура примесных центров. Собственные электронные возбуждения 13
1.2 Общие вопросы спектроскопии ионов редкоземельных элементов 17
1.3 Физика взаимодействия примесного иона с кристаллической решеткой 18
1.4 Правила формирования энергетических уровней 4/*-конфигурации свободного РЗЭ иона. Основное состояние ионов. Эффект Штарка 24
1.4.1 Внутриконфигурационные 4 Af1 переходы. Правила отбора для 4f
1.5 Правила формирования энергетических уровней смешанной 4/"5d- конфигурации иона РЗЭ в схеме сильного кубического поля 32
1.5.1 Простейшая ^-конфигурация в кубическом поле. Смешанные 4/"5<і-конфигурации 32
1.5.2 Спектроскопия 4fnl5d конфигурации. Межконфигурационные переходы. Роль смешения конфигураций 38
1.6 Переходы с электронным переносом заряда лиганд -» металл 50
1.7 Нефундаментальное поглощение номинально чистых синтетических кристаллов типа флюорита в области вакуумного ультрафиолета 52
1.8 Активные среды ВУФ-диапазона на основе соединений с РЗЭ 54
1.9 Обзор данных по спектроскопии кристаллов SrF2, активированных ионами РЗЭ. Цели и задачи исследовательской инициативы 58
2. Объекты исследования и техника эксперимента 63
2.1 Объекты исследования 63
2.2 Техника эксперимента 63
2.2.1 Автоматизированная система научных исследований радиационно-оптических свойств твёрдых тел (АСНИ-РОСТТ) 63
2.2.2 Станция люминесцентной спектроскопии с временным разрешением канала синхротронного излучения накопителя ВЭПП-3...65
2.2.3 Станция время-разрешенной люминесцентной ВУФ спектроскопии SUPERLUMI 68
2.3 Обработка и представление экспериментальных данных 73
3. Время-разрешенная люминесцентная вакуумная ультрафиолетовая спектроскопия редкоземельных ионов в кристаллах фторида стронция 74
3.1 ВУФ-люминесценция ионов Nd и процессы ее возбуждения в кристалле SrF2. Принципы идентификации 4/"-* 4/""!5d переходов в спектрах фотовозбуждения 75
3.2 ВУФ-спектроскопия 4/45<і-конфигурации ионов Sm3+ в кристалле SrF2 81
3.3 Переходы с переносом заряда и межконфигурационные 4/6-> 4f55d переходы в кристаллах SrF2, активированных ионами Еи3+ 85
3.4 ВУФ-спектроскопия 4/ 5^-конфигурации ионов ТЬ в кристалле SrF2. Спин-запрещенные и спин-разрешенные 4/"-» 4/^5^/переходы 89
3.5 ВУФ-спектроскопия ионов Dy3+ в кристалле SrF2 96
3.6 Внутриконфигурационные и межконфигурационные излучательные переходы в ионах Ег3+ в кристаллах SrF2 при селективном ВУФ возбуждении 102
3.6.1 ВУФ-люминесценция SrF2:Er3+ и процессы ее возбуждения 103
3.6.2 Люминесценция SrF2:Er в видимой спектральной области и процессы ее возбуждения 112
3.7 Внутриконфигурационные и межконфигурационные излучательные переходы в ионах Тт3+ в кристаллах SrF2 при селективном ВУФ возбуждении 118
3.8 Обсуждение результатов и выводы по главе 3 123
4. Люминесценция кристаллов фторида стронция, активированных редкоземельными ионами, при межзонном возбуждении и процессы передачи энергии примесным центрам 127
4.1 Создание и релаксация собственных электронных возбуждений кристаллов SrF2 127
4.2 Люминесценция редкоземельных ионов в кристаллах SrF2 при ВУФ-возбуждении в области фундаментального поглощения 133
4.3 Люминесценция кристаллов SrF2, активированных ионами РЗЭ, при возбуждении синхротронным излучением рентгеновского диапазона 140
4.4 Обсуждение результатов и выводы по главе 4 147
Заключение 150
Библиографический список 154
Приложение 177
