Дослідження взаємодії із поверхнею твердого тіла іонів низьких енергій. Пошук нових систем газ-тверде тіло, ефективних при збудженні частинками низьких енергій. Аналіз нетрадиційних способів одержання люмінофорів при поверхневих способах збудження.
Аннотация к работе
Актуальність теми визначається тим, що не рівноважні процеси взаємодії атомів та іонів з поверхнею та енергетичний обмін в елементарних актах взаємодії газ-тверде тіло та самі властивості поверхні задають макроскопічну поведінку: 1) електронних приладів, які працюють у контакті з газовою плазмою (хімічні лазери, емісійні пристрої і т.п.) Предметом досліджень були бомбардовані атомами Н або іонами Н2 промислові люмінофори ZNS·CDS-Ag, ZNS-Tm, ?-та ? модифікації Zn2SIO4-Mn, (остання одержана нами), деякі нанорозмірні матеріали (фулеренові плівки), багатокомпонентні люмінофори (CAGA2S4-Eu2 , CAGA2S4-Eu2 ,Ce3 ), різноманітні полі типи кристалів SIC - ? і ? модифікаций1), адсорболюмінофори, одержані нами шляхом адсорбції уранілнітрату [UO2(NO3)2·6H2O] на оксидних адсорбентах (SIO2, Al2O3), а також адсорбції атомів Na на NAF-U. Вперше досліджувались: ГХЛ та ІЛ карбіду кремнію (SIC) під дією теплових атомів водню та іонів водню низьких енергій; люмінесценція наноструктурних фулеритових плівок на основі молекул фулерену (C60); поверхнева люмінесценція високоефективного при збудженні електронним пучком шаруватого люмінофору CAGA2S4-Eu2 , а також і ?-модифікації вілеміту (Zn2SIO4-Mn). Матеріали дисертації доповідались та обговорювались на Ш Всесоюзній конференції з матеріалознавства халькогенідних напівпровідників (Чернівці, 1991), на IV Всесоюзному семінарі із вторинної іонної та іонно-фотонної емісії (Харків, 1991), на Міжнародній нараді-семінарі із діагностики поверхні іонними пучками (Запоріжжя, 1992), на I Міжнародній нараді з фізики, хімії та технології люмінофорів (Ставрополь, 1992), на XIV Міжнародній конференції із взаємодії іонів с поверхнею (Звенигород, 1999), на III Міжнародній школі-конференції з проблем фізики поверхні напівпровідників (Чернівці, 1999), на IX Міжнародному семінарі із діагностики поверхні іонними пучками (Запоріжжя, 2000), на XV Міжнародній конференції із взаємодії іонів із поверхнею (Звенигород, 2001), на Міжнародній конференції із люмінесценції, присвяченій 110-річчю з дня народження академіка С.І. Спектри РРЛ, ФЛ та ІЛ Zn2SIO4-Mn ? і ? - модифікацій (300К): а) 1-ФЛ, 2-РРЛ на початковій стадії збудження атомами водню; 3-РРЛ після 5годин збудження атомами водню; 4-ІЛ(іони водню, 1400В) того ж зразка б) спектр РРЛ після розмолу зразка К-60 на протязі різних проміжків часу: 1-початковий зразок; 2-15хв; 3-30хв; 4-60хв. в) спектр РРЛ: 1-?-модифікація; 2-?-модифікація (показано розпад смуги 2 на складові).Встановлено, що методи дослідження поверхні кристалофосфорів із застосуванням гетерогенної хемілюмінесценції мають велику чутливість. Цей висновок обгрунтован на роботах яки ми здійснили з кристалами вілеміту ? - та ?-модифікацій (Zn2SIO4-Mn) та з кристалами карбіду кремнію політипів: 6H-SIC, 15R-SIC і 3С-SIC.
Вывод
1). Встановлено, що методи дослідження поверхні кристалофосфорів із застосуванням гетерогенної хемілюмінесценції мають велику чутливість. Цей висновок обгрунтован на роботах яки ми здійснили з кристалами вілеміту ? - та ?-модифікацій (Zn2SIO4-Mn) та з кристалами карбіду кремнію політипів: 6H-SIC, 15R-SIC і 3С-SIC.
2). Отримані і досліджені методом гетерогенной хемілюмінесценції, і низько енергетичної іонолюмінесценції поверхневих адсорбційних фаз на зразку атомів натрію, адсорбованих на поверхні кристалів NAF-U і молекулярних іонів UO22 , адсорбованих на сілікогелі та інших адсорбентах.
3). Експериментально досліджено нестаціонарний ефект збільшення в десяткі разів інтенсивності низько енергетичної іонолюмінесценції (Н2 ), після попереднього електронного збудження зразка ZNS·CDS-Ag УФ світлом. Ефект повязан із релаксацією збуджених іонним бомбардуванням ангармонічних коливань атомів ґратки по електронному каналу (як наслідок звільнення пасток).
4). Розроблено новий спосіб підготування люмінофорів, для поверхневих способів збудження, на який одержано патент.
Список литературы
1. В.В. Стыров, В.И. Тютюнников. Спектры поверхностной люминесценции ZNS-Tm3 при возбуждении атомами и ионами водорода низких энергий // Неорганические материалы.1992. - т. 28, №12. - с. 2353-2360.
2. В.В. Стыров, В.И. Тютюнников. Люминесценция "желтой" модификации виллемита при поверхностных способах возбуждения. // Известия РАН Сер. Физическая. 2002. - т. 66, №1. - с. 126-128.
3. В.В. Стыров, В.И. Тютюнников. Радикалорекомбинационная люминесценция комплекса нитрата уранила в адсорбированном состоянии // Журнал прикладной спектроскопии. 2002. - т. 69, №6. - с. 719-723.
4. A.N. Georgobiani,V.V. Styrov, V.I. Tyutyunnikov, B.G. Tagiev, O.V. Tagiev, R.B. Djabarov. Radical-recombination luminescence, ion-luminescence and photoluminescence of CAGA2S4:Eu. // Journal of Physics and Chemistry of Solids.2003. - v. 64. - p. 1519-1524.
5. А.И. Бажин, В.В.Стыров, В.И. Тютюнников, Е.И. Недригайлов, С.В. Чертопалов. Люминесценция фуллерита при бомбардировке атомами и ионами водорода низких энергий. // Поверхность. 2004. - №5. - с. 56-60.
6. Д.В. Гранкин, В.В.Стыров, В.И. Тютюнников. Ионолюминесценция электронно - возбужденных полупроводников. // Вестник Приазовского государственного технического университета.2004.-Вып.№14. - с. 418-423.
7. V.V. Styrov, V.I. Tyutyunnikov, O.T. Sergeev, Y. Oya, K. Okuno. Chemical reactions of atomic hydrogen at SIC suface and heterogeneous chemiluminescence. // Journal of Physics and Chemistry of Solids.2005. - v. 66. - p. 513-520.
8.Стыров В.В., Тютюнников В.И. Патент Украина. С09К11/08, №38988А, Способ получения люминофоров. Опубл. 15.05.2001. Бюл. №4 - 52 с.
9. В.В. Стыров, В.И. Тютюнников. "Спектры поверхностной люминесценции ZNS-Tm при возбуждении ионами и атомами водорода низких энергий" Третья Всесоюзная научно-техническая конференция. Материаловедение халькогенидных полупроводников. (10.91 г.) Черновцы. 1991 г. Ч. 1 с. 87.
10. В.В. Стыров, В.И. Тютюнников."Поверхностная люминесценция Zn2SIO4-Mn при различных физико-химических воздействиях на люминофор" VII Всесоюзное -I Международное совещание "Физика, химия и технология люминофоров-Люминофор 92" г. Ставрополь с. 52.
11. В.В. Стыров, В.И. Тютюнников "Люминесценция иона уранила на поверхности твердого адсорбента" Тезисы докладов. Международная конференция по люминесценции, посвященная 110-летию со дня рождения академика С.И. Вавилова. 17-19 октября 2001г., Москва, ФИАН. с. 36.
12. А.И. Бажин, В.В. Стыров, В.И. Тютюнников. "Люминесценция фуллерита при бомбардировке атомами и ионами водорода низких энергий". Материалы XVI Международной конференции. ВИП- XVI. Взаимодействие ионов с поверхностью. 25-29 августа 2003 г. Звенигород, Россия, с. 462.
13. A.N. Georgobiani,V.V. Styrov, V.I. Tyutyunnikov, B.G. Tagiev, O.V. Tagiev, R.B. Djabarov. "Radical-recombination luminescence, ion- luminescence and photoluminescence of CAGA2S4:Eu."13th International conference on ternary and multinary compounds. 14th-18th October 2002-Ecole Nationale Superieure de Chimie de Paris. 07-2 INVITED.
14. В.В. Стыров, В.И. Тютюнников "Люминесценция NAF-U при бомбардировке частицами низких энергий и фотовозбуждении". 1-я Украинская научная конференция по физике полупроводников. УНКФН-1. 10-14 сентября 2002г. Одесса, с. 82-83.
15. V.V. Styrov, V.I. Tyutyunnikov, O.T. Sergeev, Y. Oya, K. Okuno. "Chemical reactions of atomic hydrogen at SIC suface and heterogeneous chemiluminescence." International IUPAC Conference on High Temperature Materials Chemistry-XI. 19-23 May 2003. Tokyo-Japan. HTMC-XI. p. 100.
16. D.V. Granrin, V.V. Styrov, V.I. Tyutyunnikov "Luminescence dosimetry of ionizing radiation with reading-out by low energy ions" Book of abstracts of 5th European conference on Luminescent Detectors and Transformers of Ionizing Radiation. LUMDETR. Prague, Czech Republic. - 2003. - p. 175.