РАДІАЦІЙНА ЧУТЛИВІСТЬ ІОННИХ КРИСТАЛІВ. ОДНОВИМІРНА МОДЕЛЬ. І. ІОННІ КРИСТАЛИ, ЛЕГОВАНІ ІЗОВАЛЕНТНИМИ ДОМІШКАМИ

Abstract

Виникнення радіаційного забарвлення в іонних кристалах є результатом локалізації створених радіацією вільних носіїв заряду на дорадіаційних точкових дефектах кристалічної ґратки. Із накопиченням у кристалах центрів забарвлення вступають в дію зворотні процеси. Вільні носії заряду рекомбінують на центрах забарвлення, дорадіаційні дефекти відновлюються. Під час довготривалого опромінення кристалів встановлюється динамічна рівновага між процесами генерації центрів забарвлення та висвітлювальною дією рентгенівських променів. Запропоновано одновимірну модель іонних кристалів, в якій розраховано параметри радіаційної чутливості кристалів флюоритів і лужно-галоїдних кристалів, легованих ізовалентними домішками. Встановлено, що незалежно від концентрації активатора в кристалі імовірність утворення центрів забарвлення при розпаді електронно-діркової пари завжди менша за імовірність їх руйнування. Це пояснюють тим, що в першому випадку носії заряду взаємодіють із електронейтральними цетрами, а в другому – із зарядженими. Імовірність генерації центрів забарвлення під час розпаду електронно-діркової пари різко зменшується зі зменшенням концентрації активатора, а імовірність висвітлювальної дії практично не залежить від вмісту домішки у кристалі. Зі зменшенням концентрації активатора зростає величина енергії, що витрачається на створення однієї комплементарної пари центрів забарвлення, а відповідно радіаційна чутливість кристала знижується. Неконтрольовані фонові домішки, якими є передусім ізовалентні чужорідні іони, якщо їх концентрація менша за величину с<0,01 мол. %, не впливають на радіаційну чутливість кристала.

Keywords

• кристали
• центри забарвлення
• радіація