Вдосконалення методики прикладання електричних полів до зразків за різних температур. Моделювання характеристик спектрів і процесів, що відбуваються при прикладанні до кварцу зовнішніх дій. Визначення впливу іонізуючого випромінювання і відпалу.
При низкой оригинальности работы "Вплив электричних полів, радіації і температури на характеристики парамагнітних домішок в кварці", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Парамагнітні домішки, велика частина яких повязана з ізоморфним заміщенням іонами таких металів, як алюміній, титан, германій, суттєво впливають на технічні характеристики і стабільність параметрів виробів з кварцу. Парамагнітні центри здійснюють також вплив на його оптичні, механічні та інші фізичні властивості. Така дія дозволяє змінювати симетрію і релаксаційні властивості парамагнітних центрів. Ціль дисертації полягала в визначенні впливу таких зовнішніх дій як радіація, відпал і електричні поля на парамагнітні центри в кварці. При цьому було виявлено і описано новий тип електропольового ефекту, що повязаний з впливом електричних полів на швидкість релаксації парамагнітних центрів за умови насичення зееманівської системи НВЧ полем.Наводиться приклад побудування таких залежностей для центрів Al-O-та Ti3 /Li , які мають відповідно 6 та 3 структурно нееквівалентних положення в структурі кристалу. При температурах 77 К і нижче, при яких проводилися дослідження, центри знаходяться в основному стані, коли дірка локалізована на двох з чотирьох іонів кисню, що відповідають положенню більш довгих звязків з позитивним іоном Al3 . На початковому етапі ці центри є пастками для іонів лужних металів, які в подальшому захоплюються більш глибокими пастками, зокрема дірковими центрами О23-/М , які не виявляють ознак насичення до доз порядку 2•106 Гр. Так для Е-центрів була отримана залежність часу спін-граткової релаксації (СГР) від величини розстройки між лініями цих центрів та алюмінієвих центрів. При прикладанні до зразка змінного електричного поля виявлено збільшення інтенсивності ліній як центру Al-O-, так і Е-центру.В дисертації визначено вплив іонізуючого опромінення, термічного відпалу та електричних полів на парамагнітні домішки в кварці. Показано, що за допомогою комплексу зовнішніх дій може бути отримана інформація, що складає інтерес для деяких галузей техніки, а також мінералогії та пошукової геології. Виявлено, що спін-граткова релаксація центрів Е та Ge3 /Na зумовлена крос-поляризацією між ними та центром Al-O-. На основі орієнтаційної залежності показано, що явище крос-поляризації між центрами Е, Ge3 /Na та Al-O-контролюється різницею резонансних частот для відповідних центрів. На основі впливу загальної дефектності кристалів кварцу на величину електропольових ефектів в них, запропоновано методику розбраковки кварцевих резонаторів за ступенем дефектності.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
В дисертації визначено вплив іонізуючого опромінення, термічного відпалу та електричних полів на парамагнітні домішки в кварці. Пояснено природу низки фізичних явищ, що при цьому відбуваються. Показано, що за допомогою комплексу зовнішніх дій може бути отримана інформація, що складає інтерес для деяких галузей техніки, а також мінералогії та пошукової геології. Було отримано та сформульовано основні результати, які полягають в наступному: 1. Виявлено, що спін-граткова релаксація центрів Е та Ge3 /Na зумовлена крос-поляризацією між ними та центром Al-O-.
2. На основі орієнтаційної залежності показано, що явище крос-поляризації між центрами Е, Ge3 /Na та Al-O- контролюється різницею резонансних частот для відповідних центрів.
3. Визначені динамічні параметри явища крос-поляризації центрів Е, Ge3 /Na та Al-O- з змінним електричним полем та без нього.
4. Запропоновано модель спінового холодильника для описання процесів взаємодії центрів Е, Ge3 /Na та Al-O-.
5. На основі впливу загальної дефектності кристалів кварцу на величину електропольових ефектів в них, запропоновано методику розбраковки кварцевих резонаторів за ступенем дефектності.
6. Запропоновано використання орієнтаційно залежних електропольових ефектів в кварці для визначення орієнтації дефектних тетраедрів з різною населеністю в плеохроічних зразках.
7. На зразках кварцу з низьким вмістом Al-O- центрів проведено дослідження впливу постійного та змінного електричних полів в умовах насичення сигналів ЕПР. Прикладання постійного електричного поля призводить до збільшення часу спін-граткової релаксації. Змінне електричне поле призводить до зняття насичення, що викликає суттєве збільшення сигналу.
8. На основі радіаційної та термічної обробки зразків кварцу розроблено методику визначення концентрації Al-O-H предцентрових ситуацій, що повязані з умовами утворення природних та синтетичних зразків.
9. З допомогою доопромінення зразків кварцу насичуючою дозою було показано, що зони кристалу з підвищеним вмістом ізоморфної домішки алюмінію менше піддаються інверсійним порушенням при фазовому перетворенні в умовах повільного охолодження системи.
10. На основі дослідження радіаційних та термічних характеристик парамагнітних центрів в кварці запропоновано декілька методик, що дозволяють за допомогою радіаційної та термічної обробки зразків кварцу вирішувати прикладні геологічні і мінералогічні задачі.
Список литературы
1. Брик А.Б. О спиновом холодильнике для парамагнитных примесей с использованием электрических полей / А.Б. Брик, И.В. Матяш, В.К. Безобчук, А.Л. Лариков // Письма в ЖЭТФ. - 1989. - Т. 50, вып. 5. С. 247 - 249.
2. Брик А.Б. О стационарном охлаждении парамагнитных центров Ge3 в кварце с помощью электрических полей / А.Б. Брик, А.Л. Лариков, И.В. Матяш // ФТТ. - 1990. - Т. 32, № 5. С. 1293 - 1296.
3. Брик А.Б. Эффект увеличения скорости спин-решеточной релаксации туннелирующих [ALO4]o-центров в кварце электрическим полем / А.Б. Брик, А.Л. Лариков, И.В. Матяш // Письма в ЖЭТФ. - 1993. - Т. 57, вып. 3. С. 179 - 182.
4. Лариков А.Л. О новом подходе к восстановлению условий образования кварца по данным ЭПР / А.Л. Лариков, А.А. Шумский, А.Б. Брик, И.В. Матяш // Геохимия. - 1991. - № 10. - С. 1510 - 1513.
6. Лариков А.Л. Электрополевые эффекты в кварце и их возможные применения / А.Л. Лариков // Минералогический журнал. - 2002. - № 1. С. 96 - 98.
7. Матяш И.В. Особенности ЭПР-характеристик кварца золоторудной минерализации железисто-кремнистых пород юга Украины / И.В. Матяш, А.Б. Брик, А.Л. Лариков, Л.С. Дерский, Г.Л. Кравченко, М.Я. Гамарник, Д.И. Швец // Докл. АН УССР. Сер. Б. Геол., хим. и биол. науки. - 1989. - №11. С. 21 - 24
8. Возняк Д.К. Об образовании сотового кварца по данным ЭПР / Д.К. Возняк, И.В. Матяш, А.Б. Брик, А.Л. Лариков, В.В. Мазыкин // Геохимия. - 1984. - № 4. С. 534 - 540.
9. Матяш И.В. Характеристики авторадиационных дефектов в цирконе по ЭПР порошкообразных образцов / И.В. Матяш, А.Б. Брик, Л.С. Дерский, А.Л. Лариков, А.Н. Пономаренко, Д.Н. Щербак // Докл. АН УССР. Сер. Б. Геол., хим. и биол. науки. - 1990. - № 3. С. 8 - 10.
10. Пономаренко А.Н. Физические модели, методы исследования и свойства метамиктных цирконов / А.Н. Пономаренко, А.Б. Брик, А.Е. Гречановский, А.Л. Лариков, А.М. Калиниченко // Минералогический журнал. - 2009. - Т. 31, № 2. С. 20 - 38.
11. Безобчук В.К. О процессах установления теплового равновесия в системе двух типов парамагнитных центров / В.К. Безобчук, А.Б. Брик, А.Л. Лариков // Збірка статей "Оптическая спектроскопия и электронный парамагнитный резонанс примесей и дефектов в алмазе". Киев. - 1986. С. 65 - 68.
12. Дерский Л.С. Изучение физических свойств радикала СН3 в кварце методом ЭПР / Л.С. Дерский, А.Л. Лариков // Физические методы исследования в прикладной и генетической минералогии. - Киев: ИГФМ АН УССР. 1985. - С. 14 - 17
13. Брик А.Б. Определение дефектности кристаллов кварца из электрополевых эффектов в ЭПР / А.Б. Брик, И.В. Матяш, А.Л. Лариков, В.К. Безобчук // Тез. докл. Всес. конф. “Применение магнитного резонанса в народном хозяйстве”. - Частина II. - Казань. - 1988. - С. 102.
14. Лариков А.Л. Влияние распределения примесей в кварце на кинетику фазового превращения в нем / А.Л. Лариков // Збірка статей "Радиоспектроскопия кристаллов с фазовыми переходами". Киев. - 1989. С. 35 - 37.
15. Лариков А.Л. Востановление условий образования кварца с помощью радиоспектроскопических функционалов / А.Л. Лариков, А.А. Шумский, А.Б. Брик, И.В. Матяш // Тез. докл. наради “Минералогия кварца”. - Сыктывкар. - 1992. - С. 22 - 23.
16. Larikov A.L. The accumulation kinetics of [ALO4]0 centers in quartz / A.L. Larikov // Abstr. 16th General Meeting IMA. - Pisa (Italy). - 1994. - P.233
17. Brik A.B. New magnetoelectric effect on the tunneling paramagnetic centers in crystals and its applications / A.B. Brik, A.L. Larikov, N.B. Sadyev // Abstr. XXVI Congress AMPERE in Magnetic Resonance. - Athens (Greece). - 1992. - P. 494 - 495.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
