Transformation of Nd3+ Centers in Y2SiO5 Crystals during Heat Treatment in a Reducing Atmosphere and Gamma Irradiation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We have studied absorption spectra of Y2SiO5:Nd crystals after gamma irradiation and heat treatment under reducing conditions. The results demonstrate that, during gamma irradiation or heat treatment of the crystals, the generation of oxygen vacancies in the vicinity of Nd3+ ions coordinated to seven oxygens (Nd1 centers) changes their oxygen coordination to six (Nd2 centers), that is, causes a partial transition of Nd1 to Nd2 centers.

About the authors

M. Kh. Ashurov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Email: izzatilloh@yahoo.com
100214, Ulugbek, Tashkent, Uzbekistan

I. Nuritdinov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Email: izzatilloh@yahoo.com
100214, Ulugbek, Tashkent, Uzbekistan

Z. U. Esanov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Email: izzatilloh@yahoo.com
100214, Ulugbek, Tashkent, Uzbekistan

Kh. M. Majidov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Author for correspondence.
Email: izzatilloh@yahoo.com
100214, Ulugbek, Tashkent, Uzbekistan

References

  1. Багдасаров Х.С., Каминский А.А., Кеворков А.М., Прохоров A.М., Саркисов С.Э., Тевосян Т.А. Лазерные свойства кристалла Y2SiO5-Nd3+ при излучении на переходах 4 F 3/2→ 4 I 11/2 and 4 F 3/2→ 4 I 13/2 // Докл. Академии наук. 1973. Т. 212. № 6. С. 1326–1327.
  2. Arsenev P.A., Raiskaya L.N., Sviridovaya R.K. Spectral Properties of Neodymium Ions in the Lattice of Y2SiO5 Crystals // Phys. Status Solidi A. 1972. V. 13. № 1. P. K45–K47. https://doi.org/10.1002/pssa.2210130147
  3. Suzuki H., Tombrello T.A., Melcher C.L., Schweitzer J.S. UV and Gamma-ray Excited Luminescence of Cerium-Doped Rare-Earth Oxyorthosilicates // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1992. V. 320. № 1–2. P. 263–272. https://doi.org/10.1016/0168-9002(92)90784-2
  4. Нуритдинов И., Сайдахмедов К.Х., Эсанов З.У. Влияние термической обработки и облучения γ-лучами на оптические свойства кристаллов силиката гадолиния (GSO) // Узб. физ. журн. 2014. Т. 16. № 3. С. 225–230.
  5. Нуритдинов И., Эсанов З.У., Саидахмедов К.Х. Влияние ионизирующего излучения на локальное окружение цериевых центров свечения в кристаллах Gd2SiO5:Се // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 10. С. 1102–1106. https://doi.org/10.31857/S0002337X21100092
  6. Felsche J. The Crystal Chemistry of the Rare-Earth Silicates // Struct. Bonding. 1973. V. 13. P. 99–197. https://doi.org/10.1007/3-540-06125-8_3
  7. Brandle C.D., Valentino A.J., Berkstresser G.W. Czochralski Growth of Rare-Earth Orthosilicates (Ln2SiO5) // J. Cryst. Growth. 1986. V. 79. № 1–3. P. 308–315. https://doi.org/10.1016/0022-0248(86)90454-9
  8. Ткачук A.M., Пржевусский А.К., Морозова Л.Т. и др. Оптические центры Nd в кристаллах силикатов лютеция, иттрия и скандия, их спонтанное и вынужденное излучение // Опт. и спектр. 1986. Т. 60. № 2. С. 288–296.
  9. Pang H., Zhao G., Su L., Jie M., He X., Hu J. Effect of Annealing and Gamma Irradiation on Undoped and Eu3+-Doped Y2SiO5 Single Crystals // J. Cryst. Growth. 2006. V. 286. № 1. P. 126–130. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2005.09.049
  10. Vakhidov Sh.A., Nuritdinov I., Ikramov G.I. Radiation Effects in Multiphase Heterogeneous Dielectrics. Tashkent: Fan, 1988. P. 250.
  11. Нуритдинов И., Эсанов З.У., Исламов А.Х. Структурные дефекты кристаллов Y2SiO5, наведенные нейтронным облучением // Узб. физ. журн. 2016. Т. 18. № 4. С. 264–268.
  12. Нуритдинов И., Эсанов З.У., Саидахмедов К.Х. О структуре люминесцирующих центров в кристаллах Lu2SiO5:Се // Ядерная физика и инжиниринг. 2017. Т. 8. № 5. С. 419–424. https://doi.org/10.1134/S2079562917050116
  13. Ашуров М.Х., Нуритдинов И., Эсанов З.У., Саидахмедов К.Х. Влияние восстановительной термообработки на спектрально-люминесцентные свойства кристаллов Y2SiO5:Се // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 8. С. 865–869. https://doi.org/10.1134/S0002337X19080025
  14. Fan Y. et al. Theoretical Investigation of Formation and Diffusion Mechanisms for Point Defects in Ytterbium and Lutetium Silicates // J. Am. Ceram. Soc. 2022. V. 105. № 1. P. 653–667. https://doi.org/10.1111/jace.18069
  15. Хромушин И.В., Аксенова Т.И., Байков Ю.М. Особенности термодесорбции кислорода и воды из церата бария, допированного неодимом, самарием и гадолинием // Электрохимия. 2017. Т. 53. № 6. С. 727–730. https://doi.org/10.7868/S0424857017060123

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (134KB)
Indexing metadata
3.

Download (164KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 М.Х. Ашуров, И. Нуритдинов, З.У. Эсанов, Х.М. Мажидов

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».