Исследование люминесценции кристалла рубина при возбуждении линиями видимого и ультрафиолетового спектров излучения - page 2

шпинели, цинкиты, луешиты, симпсониты, цезстибтантиты, полевые
шпаты, цирконы, гранаты, родониты, сфены, эвдиалиты, содалиты,
виллемиты, нефелины, талениты, цеолиты, бериллы, чароиты, манга-
наксиниты, монациты, апатиты, бариты, шеелиты, бастнезиты, хуан-
хиты, родохрозиты, стронцианиты, манганокальциты, кальциты и ко-
рунды. Яркий представитель последней группы кристаллов — рубин
Al
2
O
3
с примесью около 0,05% Cr
3+
.
К 1920 г. спектральные свойства люминесценции были довольно
широко исследованы зарубежными учеными [4]. Особое внимание
люминесценция привлекала после 1948 г., когда советский ученый
С.И. Вавилов предложил начать изготовление экономичных люминес-
центных ламп и использовать люминесценцию при анализе химиче-
ских веществ [5].
Ранее при проведении измерений фотолюминесценции исследуе-
мые объекты облучались с помощью источников теплового излучения
(лампы накаливания) или газоразрядных ламп (ртутные, ксеноновые
и др.). Однако такие источники обладали недостатками. У всех ламп
накаливания на излучение в видимой области спектра расходуется
4. . . 5% подводимой к ним электрической энергии; остальная ее часть
рассеивается в виде теплоты. В газоразрядных лампах спектральное
излучение газа квазимонохроматично только в области очень низких
давлений. При увеличении давления в газоразрядных лампах спек-
тральные линии излучения существенно расширяются [6]. Кроме того,
установки по изучению люминесценции с помощью ламп накаливания
или газоразрядных ламп были весьма громоздкими.
Новые возможности в области оптики открылись после создания в
1961 г. американским физиком Т. Мейманом первого квантового гене-
ратора света на основе рубина [1]. С этого момента рубин используется
в качестве активного элемента лазеров и усилителей оптического диа-
пазона [7]. Для лазерного излучения характерны когерентность, вы-
сокая монохроматичность, большая мощность и малая расходимость.
Использование лазеров как источника возбуждения люминесценции
различных объектов позволило сделать установки по изучению люми-
несценции гораздо более компактными.
В настоящее время люминесценция широко применяется для ана-
лиза химических веществ. Она является основой кристаллографи-
ческих и масс-спектральных исследований [8–14], а также метода
лазерной спектроскопии комбинационного рассеяния света [3]. В
2006 г. группой исследователей было предложено использовать люми-
несцентные свойства рубина в качестве экспресс-метода определения
собственных и примесных точечных дефектов в кристаллах рубина и
сапфировых подложках [15].
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 5
33
1 3,4,5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook