Влияние фосфорсодержащей диспергирующей добавки на микроструктуру и оптические свойства сцинтилляционной керамики (Gd, Y)3(Al, Ga)5O12:Ce со структурой граната

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Эфир фосфорной кислоты, типичный компонент диспергирующих добавок, влияет на функциональные свойства керамики Gd1.494Y1.494Ce0.012Al2Ga3O12. В спеченной керамике остаточная концентрация фосфора может достигать до 40–70% от введенного количества. Примесь фосфора, находящаяся на поверхности частиц, ускоряет рост зерен при спекании и приводит к образованию вторичных фаз фосфатов редкоземельных элементов. С увеличением концентрации фосфора плотность и светопропускание керамики уменьшаются. Относительно небольшие количества фосфора могут улучшить люминесцентные свойства керамики, но большое количество увеличивает фосфоресценцию и снижает световыход сцинтилляций.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. В. Карпюк

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

Л. В. Ермакова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

В. В. Дубов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

Д. Е. Лелекова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

Р. Р. Сайфутяров

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

П. А. Жданов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

М. С. Малозовская

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

И. Ю. Комендо

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

П. С. Соколов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: sokolov-petr@yandex.ru
Россия, Москва, 123182

А. Г. Бондарев

Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Белоруссия, Минск, 220006

М. В. Коржик

Институт ядерных проблем Белорусского государственного университета

Email: ermakova.lydiav@yandex.ru
Белоруссия, Минск, 220006

Список литературы

  1. Zhu D., Nikl M., Chewpraditkul W., Li J. // J. Adv. Ceram. 2022. V. 11. № 12. P. 1825. https://doi.org./10.1007/s40145-022-0660-9
  2. Lecoq P., Gektin A., Korzhik M. Inorganic Scintillators for Detector Systems. Physical Principles and Crystal Engineering. Series: Particle Acceleration and Detection. Berlin, Heidelberg: Springer, 2017. https://doi.org./10.1007/978-3-319-45522-8
  3. Bettes B., Xie Y. // Mater. Res. Lett. 2023. V. 11. № 1. P. 1. https://doi.org./10.1080/21663831.2022.2109441
  4. Smyslova V., Kuznetsova D., Bondaray A., Karpyuk P., Korzhik M., Komendo I., Pustovarov V., Retivov V., Tavrunov D. // Photonics. 2023. V. 10. № 10. P. 603. https://doi.org./10.3390/photonics10050603
  5. Retivov V., Dubov V., Komendo I., Karpyuk P., Kuznetsova D., Sokolov P., Talochka Y., Korzhik M. // Nanomaterials. 2022. V. 12. № 23. P. 4295. https://doi.org./10.3390/nano12234295
  6. Hsiue G.H., Chu L.W., Lin I.N. // Colloid Surface. A. 2007. V. 294. № 1–3. P. 212. https://doi.org./10.1016/j.colsurfa.2006.08.013
  7. Caballero A.C., Fernandez J.F., Moure C., Duran P. // Mat. Res. Bull. 1997. V. 32. № 2. P. 221. https://doi.org./10.1016/S0025-5408(96)00179-1
  8. Caballero A.C., Fernandez J.F., Moure C., Duran P. // Mater. Lett. 1998. V. 35. № 1–2. P. 72. https://doi.org./10.1016/S0167-577X(97)00226-7
  9. Caballero A.C., Villegas M., Fernandez J.F., Moure C., Duran P., Florian P., Coutures J.P. // J. Eur. Ceram. Soc. 1999. V. 19. № 6-7. P. 979. https://doi.org./10.1016/S0955-2219(98)00357-4
  10. Caballero A.C., Fernandez J.F., Villegas M., Moure C., Duran P., Florian P., Coutures J.P. // J. Am. Ceram. Soc. 2004. V. 83. № 6. P. 1499. https://doi.org./10.1111/j.1151-2916.2000.tb01417.x
  11. Wang X.-H., Gui Z.-L., Li L.-T. // Mater. Chem. Phys. 1998. V. 55. № 3. P. 193. https://doi.org./10.1016/S0254-0584(98)00120-5
  12. Celi L.A., Caballero A.C., Villegas M., Eiras J.A., Moure C., Fernandez J.F. // Bol. Soc. Esp. Cerám. Vidrio. 2001. V. 40. № 2. P. 119. https://doi.org./10.3989/cyv.2001.v40.i2.752
  13. De Camargo I.L., Erbereli R., Fortulan C.A. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. № 14. P. 7182. https://doi.org./10.1016/j.jeurceramsoc.2021.07.005
  14. Chang S.-M., Hur S., Park J., Lee D.-G., Shin J., Kim H.S., Song S.E., Baik J.M., Kim M., Song H.-C., Kang C.-Y. // Addit. Manuf. 2023. V. 67. P. 103470. https://doi.org./10.1016/j.addma.2023.103470
  15. Kim J., Choi Y.J., Gal C.W., Park H., Yoon S.-Y., Yun H.-S. // Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2021. V. 19. № 2. P. 968. https://doi.org./10.1111/ijac.13965
  16. Kim I., Kim S., Andreu A., Kim J.-H., Yoon Y.-L. // Addit. Manuf. 2022. V. 52. P. 102659. https://doi.org./10.1016/j.addma.2022.102659
  17. Kovacev N., Li S., Li W., Zeraati-Rezaei S., Tsolakis A., Essa K. // Aerospace. 2022. V. 9. № 5. P. 255. https://doi.org./10.3390/aerospace9050255
  18. Zhang S., Sutejo I.A., Kim J., Choi Y.J., Gal C.W., Yun H. // Ceramics. 2022. V. 5. № 3. P. 562. https://doi.org./10.3390/ceramics5030042
  19. Ермакова Л.В., Кузнецова Д.Е., Смыслова В.Г., Соколов П.С., Досовицкий Г.А., Чижевская С.В. // Новые огнеупоры. 2022. № 10. С. 45. https://doi.org./10.17073/1683-4518-2022-10-45-50
  20. Ermakova L.V., Dubov V.V., Saifutyarov R.R., Kuznetsova D.E., Malozovskaya M.S., Karpyuk P.V., Dosovitskiy G.A., Sokolov P.S. // Ceramics. 2023. V. 6. № 1. P. 43. https://doi.org./10.3390/ceramics6010004
  21. Dubov D., Gogoleva M., Saifutyarov R., Kucherov O., Korzhik M., Kuznetsova D., Komendo I., Sokolov P. // Photonics. 2023. V. 10. № 1. P. 54. https://doi.org./10.3390/photonics10010054
  22. Ermakova L.V., Smyslova V.G., Dubov V.V., Kuznetsova D.E., Malozovskaya M.S., Saifutyarov R.R., Karpyuk P.V., Sokolov P.S., Komendo I.Yu., Bondarau A.G., Mechinsky V.A., Korzhik M.V. // Ceramics. 2023. V. 6. № 3. P. 1478. https://doi.org./10.3390/ceramics6030091
  23. Korzhik M., Borisevich A., Fedorov A., Gordienko E., Karpyuk P., Dubov V., Sokolov P., Mikhlin A., Dosovitskiy G., Mechinsky V., Kozlov D., Uglov V. // J. Lumin. 2021. V. 234. P. 117933. https://doi.org./10.1016/j.jlumin.2021.117933
  24. Gordienko E., Fedorov A., Radiuk E., Mechinsky V., Dosovitskiy G., Vashchenkova E., Kuznetsova D., Retivov V., Dosovitskiy A., Korjik M., Sandu R. // Opt. Mater. 2018. V. 78. P. 312. https://doi.org./10.1016/j.optmat.2018.02.045
  25. Федоров А.А., Дубов В.В., Ермакова Л.В., Бондарев А.Г., Карпюк П.В., Коржик М.В., Кузнецова Д.Е., Мечинский В.А., Смыслова В.Г., Досовицкий Г.А., Соколов П.С. // Приборы и техника эксперимента. 2023. № 2. С. 52. https://doi.org./10.31857/S0032816223010159
  26. Retivov V., Dubov V., Kuznetsova D., Ismagulov A., Korzhik M. // J. Rare Earth. 2023. V. 41. № 12. P. 1911. https://doi.org./10.1016/j.jre.2022.09.018

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. РЭМ-изображения образцов 2-850 (а, б), 2-1200 (в, г) шлифов керамики GYAGG:Ce с остаточным фосфором из введенной диспергирующей добавки, полученные в режиме детектирования обратно рассеянных (а, в) и вторичных электронов (б, г).

Скачать (690KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектры фотолюминесценции (λвозб = 350 нм) (штриховые линии) и спектры возбуждения фотолюминесценции (λрег = 520 нм) (сплошные линии) керамики GYAGG:Ce: а — образцы 0-850 (1), 1-850 (2), 2-850 (3); б — образцы 0-1200 (4), 1-1200 (5), 2-1200 (6).

Скачать (165KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Световыход (диаграмма), измеренный под действием γ-квантов, и оптическое пропускание (кривая) на длине волны 520 нм керамики GYAGG:Ce с различной концентрацией фосфора, полученной из порошка, отожженного при 850 (а) и 1200°C (б).

Скачать (133KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Амплитудные спектры эталонных образцов YAG:Ce (1) и керамики GYAGG:Ce, измеренные под действием α-частиц: а — образцы 0-850 (2), 1-850 (3), 2-850 (4); б — образцы 0-1200 (2), 1-1200 (3), 2-1200 (4).

Скачать (150KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Кинетика фотолюминесценции керамики GYAGG:Ce при λрег = 520 нм и возбуждении λвозб = 340 нм: а — образцы 0-850 (квадрат), 1-850 (круг), 2-850 (треугольник); б — образцы 0-1200 (квадрат), 1-1200 (круг), 2-1200 (треугольник).

Скачать (141KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».