SPECIFIC FEATURES OF PULSED CATHODOLUMINESCENCE UNDER EXCITATION BY NANOSECOND AND SUBNANOSECOND ELECTRON BEAMS

M. I. Yalandin; Яландин М. И.; V. I. Solomonov; Соломонов В. И.; A. V. Spirina; Спирина А. В.; S. A. Shunailov; Шунайлов С. А.; K. A. Sharypov; Шарыпов К. А.; A. S. Makarova; Макарова А. С.; A. I. Lipchak; Липчак А. И.

doi:10.31857/S2686740023010121

СПЕЦИФИКА ИМПУЛЬСНОЙ КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ НАНОСЕКУНДНОЙ И СУБНАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

Авторы: Яландин М.И.¹, Соломонов В.И.¹, Спирина А.В.¹, Шунайлов С.А.¹, Шарыпов К.А.¹, Макарова А.С.¹, Липчак А.И.¹
Учреждения:
1. Институт электрофизики Уральского отделения Российской академии наук
Выпуск: Том 508, № 1 (2023)
Страницы: 19-26
Раздел: ФИЗИКА
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7400/article/view/135908
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686740023010121
EDN: https://elibrary.ru/UNZTLK
ID: 135908

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Представлены результаты сравнительных исследований параметров импульсной катодолюминесценции кристаллов и керамики, возбуждаемой пучками убегающих электронов длительностью 10–12 пс и пучками электронов длительностью 2 нс, генерируемыми в вакуумном диоде. Показано, что спектр люминесценции и кинетика затухания полос в обоих случаях совпадают. При возбуждении пучком убегающих электронов наблюдается меньшая интенсивность свечения, а в некоторых случаях обнаружено наличие задержки появления люминесценции относительно начала действия электронного пучка. Механизм появления задержки при возбуждении пучком убегающих электронов связан с процессом разгорания люминесценции.

Ключевые слова

убегающие электроны, кристалл, керамика, люминесценция, спектр, кинетика

Список литературы

Cоломонов В.И., Михайлов С.Г. Импульсная катодолюминесценция и ее применение для анализа конденсированных веществ. Екатеринбург: Издательство УрО РАН, 2003. 182 с.
Соломонов В.И., Спирина А.В. Импульсная катодолюминесценция и ее применение. Beau Bassin: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2017. 181 с.
Полисадова Е.Ф. Люминесценция кристаллов с оксианионами и оксидных стекол при возбуждении импульсами потока электронов. Дис. … д-ра физ.-мат. наук: 01.04.07. Томск, 2017. 363 с.
Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М: Сов. радио, 1974. 256 с.
Коровин С.Д., Литвинов Е.А., Месяц Г.А., Мурзакаев А.М., Ростов В.В., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. Экспериментальное исследование взрывоэмиссионных графитовых катодов в импульсно-периодическом режиме работы // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30. Вып. 19. С. 30–39.
Mesyats G.A., Osipenko E.A., Sharypov K.A., Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I., Zubarev N.M. An ultra-short dense paraxial bunch of sub-relativistic runaway electrons // IEEE Electron device Lett. 2022. V. 43. No. 4. P. 627–630. https://doi.org/10.1109/LED.2022.3155173
Генерация убегающих электронов и рентгеновского излучения в разрядах повышенного давления / Под ред. В.Ф. Тарасенко. Томск: STT, 2015. 568 с.
Babich L.P., Becker K.H., Loiko T.V. Luminescence from minerals excited by subnanosecond pulses of runaway electrons generated in an atmospheric-pressure // IEEE Transactions on plasma science. 2009. V. 37. No 11. P. 2261–2264. https://doi.org/10.1109/TPS.2009.2030577
Бакшт Е.Х., Бураченко А.Г., Соломонов В.И. Люминесценция сподумена и граната, возбуждаемая субнаносекундными электронными пучками // Изв. вузов. Физика. 2011. Т. 54. № 6. С. 17–20.
Липатов Е.И., Бакшт У.Х., Бураченко А.Г., Соломонов В.И., Тарасенко И.Ф. Люминесценция кристаллов при возбуждении сверхкоротким лавинным электронным пучком // Генерация убегающих электронов и рентгеновского излучения в разрядах повышенного давления / Под ред. В.Ф. Тарасенко. Томск: STT, 2015. С. 495–508.
Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I., Dyadkov A.N. The radan SEF-303A, a small high-current pulsed-power supply // Instrum. Exp. Tech. 1993. V. 36. P. 106.
Mesyats G.A., Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I. Desk-top subnanosecond pulser: research, development and applications // Proc. SPIE Intense Microwave Pulses II. Los Angeles. 1994. V. 2154. P. 262–268. https://doi.org/10.1117/12.175753
Yalandin M.I., Lyubutin S.K., Oulmascoulov M.R., Rukin S.N., Shpak V.G., Shunailov S.A., Slovikovsky B.G. High peak power and high average power subnanosecond modulator operating at a repetition frequency of 3.5 kHz // IEEE Trans. Plasma Sci. 2002. V. 30. Iss. 5. P. 1700–1704. https://doi.org/10.1109/TPS.2002.805383
Zubarev N.M., Kozhevnikov V.Yu., Kozyrev A.V., Mesyats G.A., Semeniuk N.S., Sharypov K.A., Shunailov S.A., Yalandin M.I. Mechanism and dynamics of picosecond radial breakdown of a gas-filled coaxial line // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29. No. 12. 125008. https://doi.org/10.1088/1361-6595/abc414
Соломонов В.И., Липчак А.И., Михайлов С.Г. Визуализация сильноточных импульсных электронных пучков // ПТЭ. 1997. № 2. С. 78–80.
Mesyats G.A., Yalandin M.I., Zubarev N.M., Sadykova A.G., Sharypov K.A., Shpak V.G., Shunailov S.A., Ulmaskulov M.R., Zubareva O.V, Kozyrev A.V., Semeniuk N.S. How short is the runaway electron flow in an air electrode gap? // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. 063501. https://doi.org/10.1063/1.5143486
Mazda F.F. Electronic instruments and measurement techniques. Cambridge: Cambridge University Press, 1987. 320 p.
Соломонов В.И., Михайлов С.Г., Осипов В.В. Импульсный катодолюминесцентный анализатор веществ // ПТЭ. 2001. № 3. С. 164–165.
Solomonov V.I., Michailov S.G., Lipchak A.I., Osipov V.V., Shpak V.G., Shunailov S.A., Yalandin M.I., Ulmaskulov M.R. CLAVI Pulsed Cathodoluminescence Spectroscope // Laser Physics. 2006. V. 16. No. 1. P. 126–129. https://doi.org/10.1134/S1054660X06010117
Соломонов В.И., Осипов В.В., Шитов В.А., Лукьяшин К.Е., Бубнова А.С. Собственные центры люминесценции керамических иттрий-алюминиевого граната и оксида иттрия // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128. Вып. 1. С. 5–9. https://doi.org/10.21883/OS.2020.01.48831.117-19
Вайсбурд Д.И., Семин Б.Н. Фундаментальная люминесценция ионных кристаллов при наносекундном облучении плотными электронными пучками //ДАН СССР. 1980. Т. 254. № 5. С. 1112–1116.
Спектральные и амплитудно-временные характеристики излучения Черенкова при энергиях электронов в сотни кэВ: монография / Е.Х. Бакшт, М.В. Ерофеев, В.Ф. Тарасенко, В.И. Олешко. Томск: STT, 2020. 180 с.
Бакшт Е.Х., Вуколов А.В., Ерофеев М.В., Науменко Г.А., Потылицын А.П., Тарасенко В.Ф., Бураченко А.Г., Шевелев М.В. Излучение Вавилова–Черенкова в видимой и УФ областях спектра при прохождении электронов с энергией 6 МэВ через кварцевую пластинку // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 109. Вып. 9. С. 584–588. https://doi.org/10.1134/S0370274X19090029