Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществомНИР

Experimental and theoretical study of the interactions of synchronous, laser, ionizing and radiofrequency radiation with matter

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа: 1. Определена природа центров люминесценции в смешанных кристаллах Y(Ta(1-х)Nb(х))O4 и Gd(Ta(1-х)Nb(х))O4. Для серии Y(Ta(1-х)Nb(х))O4 наблюдалось две полосы люминесценции, которые соответствуют собственной люминесценции автолокализованных экситонов и свечению дефектных комплексов NbO5. Для серии Gd(Ta(1-х)Nb(х))O4 наблюдается широкая полоса, связанная со свечением NbO5 комплексов и узкая полоса при 313 нм, связанная с люминесценцией ионов Gd3+. Показано, что зависимость светового выхода от значения х отличается для серий сцинтилляционных смешанных кристаллов Y(Ta(1-х)Nb(х))O4 и Gd(Ta(1-х)Nb(х))O4 при 300 К. Для серии Y(Ta(1-х)Nb(х))O4 получена нелинейная зависимость с максимальными значениями светового выхода при х = 0.4 – 0.6, тогда как для серии Gd(Ta(1-х)Nb(х))O4 зависимость имеет линейный характер. Показано, что линейная зависимость возникает в результате частичного температурного тушения люминесценции и при понижении температуры для данной серии также наблюдается нелинейная зависимость. 2. Проведены детальные спектроскопические исследования нанофосфоров SrAl2O4:Eu2+ в УФ и ВУФ спектральных диапазонах и в температурном диапазоне 15-300 К. Наблюдалась полоса люминесценции при 520 нм при 300 К, а при понижении температуры в спектре также появлялась дополнительная полоса при 450 нм. На основе полученных результатов сделан вывод, что обе полосы связаны со свечением ионов Eu2+, замещающих катионы Sr2+ в узлах с различной симметрией окружения. Показано, что структура спектров возбуждения в области до 6.5 эВ характеризуется наличием пяти пиков, связанных с расщеплением 5d состояний Eu2+ для каждой из полос. Структура спектров возбуждения в области выше 6.8 эВ связана с межзонными электронными переходами. На основе анализа результатов эксперимента построена полная схема энергетических уровней Eu2+, что также позволило объяснить температурную зависимость полос люминесценции. 3. Методами численного счета проведено исследование особенностей выхода генератора Ван дер Поля из режима синхронизации при синхронизации на обертонах вынуждающей силы. Установлено, что, как и для режима синхронизации на основном тоне, при синхронизации на обертонах существует гистерезис амплитуды и фазы синхронизированных колебаний при адиабатически медленном изменении параметров вынуждающей силы. Найдены значения параметров, при которых существует гистерезис. Установлено, что границы области синхронизации в зависимости от адиабатически медленного изменения параметров, могут зависеть не только от величины этих параметров, но и от направления их изменения (увеличения или уменьшения) в том случае, если гистерезис близок к границе области синхронизации. Тогда меняются не только границы области синхронизации, но и режим выхода из области синхронизации (пичковый/колебательный). Для унтертонов вынуждающей силы данного явления, как и явления бистабильности, не обнаружено. 4. Разработана модель фононного канала релаксации энергии в сцинтилляционном кристалле при его взаимодействии с ионизирующей частицей. Этот канал является основным неустранимым источником потерь энергии в сцинтилляторах. Получено пространственное распределение выделения энергии в фононном канале вокруг трека ионизирующей частицы. Показано, что в зависимости от максимальной энергии оптических фононов меняются условия перегрева вещества вдоль траекторий вторичных электронных возбуждений. Эти оценки важны для разработки сцинтилляторов с низкой степенью непропорциональности. Проведены теоретические оценки вероятности процессов испускания фотонов при релаксации энергии электронов в области кинетических энергий ниже одной ширины запрещенной зоны во втором порядке теории возмущений по электрон-фононному взаимодействию. Эти оценки важны для определения эффективности сверхбыстрой люминесценции в инфракрасной области в сцинтилляторах. 5. Измерены спектры фотолюминесценции (ФЛ) и ее возбуждения, а также спектры рассеяния исследуемых комплексов (Hpiv)6Tb2(piv)6, до и после обработки в сверхкритическом диоксиде углерода (СК СО2). Показано, что форма спектральных полос в комплексе (Hpiv)6Tb2(piv)6 после его обработки в СК СО2 соответствует известному координационному полимеру {Tb(piv)3}n, то есть в процессе СКФ микронизации образуется координационный 1D полимер {Tb(piv)3}n. Обнаружено влияние размера и морфологии микрочастиц {Tb(piv)3}n на ФЛ свойства ионов Tb3+. 6. Экспериментально и теоретически исследована зависимость частоты биений встречных волн от скорости вращения в кольцевом газовом лазере (КГЛ) со знакопеременной частотной подставкой на основе эффекта Зеемана. Были использованы магнитооптические подставки двух видов: прямоугольная (меандр) и комбинированная, состоящая из быстрого и медленного меандров. В области больших скоростей вращения, когда частотная невзаимность, определяемая скоростью вращения, близка по величине к амплитуде знакопеременной частотной подставки, динамические зоны захвата становятся наиболее широкими и возникают наибольшие отклонения частотной характеристики от идеальной. Сравнение экспериментальных и теоретических результатов для ширин динамических зон, появляющихся в этой области измеряемых скоростей вращения, показало хорошее согласие теории с экспериментом. Из полученных результатов следует, что для описания частотной характеристики КГЛ в этой области можно использовать одно дифференциальное уравнение для разности фаз встречных волн. 7. Теоретически исследовано преобразование амплитуды бифотонного состояния света при дифракции Брэгга на бегущей звуковой волне в акустооптическом модуляторе (АОМ). Показано, что при дифракции в АОМ у бифотонов, излучаемых в процессе коллинеарного параметрического рассеяния света, возникает сдвиг несущей частоты волнового пакета, превышающий в два раза доплеровский сдвиг частоты для классического поля. Предложен метод регистрации доплеровского сдвига частоты бифотона, основанный на интерференции между независимыми бифотонами.
3 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:
4 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:
5 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:
6 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:
7 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:
8 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:
9 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Экспериментальные и теоретические исследования взаимодействий синхротронного, лазерного, ионизирующего и радиочастотного излучений с веществом
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".