Радиационно-индуцированные процессы в широкозонных нестехиометрических оксидных диэлектриках

Читать фрагмент

книга

Радиационно-индуцированные процессы в широкозонных нестехиометрических оксидных диэлектриках

В книге рассмотрены радиационно-индуцированные процессы, возникающие при взаимодействии ионизирующих излучений с веществом, положенные в основу дозиметрических измерений. Особое внимание уделено методам твердотельной дозиметрии на основе термостимулированной люминесценции. Описаны механизмы образования анионных дефектов в объемных и наноструктурных широкозонных оксидных диэлектриках, проведено сравнение их люминесцентных и дозиметрических свойств. Приведен обзор и анализ различных типов кинетических моделей термостимулированной люминесценции, в том числе основанных на конкурирующем влиянии глубоких ловушек. Описаны эффекты сенситизации люминесценции в широкозонных оксидах, обусловленные изменением заселенности глубоких центров. Представлены результаты, доказывающие решающую роль процессов температурно-зависимого захвата носителей заряда глубокими ловушками в формировании люминесцентных и дозиметрических свойств данного класса материалов. Приводятся сведения о дозиметрических характеристиках и применении термолюминесцентных детекторов ионизирующих излучений ТЛД-500К на основе анион-дефектного оксида алюминия.
Книга адресована широкому кругу читателей – специалистам по физике конденсированного состояния, радиационной физике диэлектрических материалов, инженерам, работающим в области индивидуальной, медицинской и технологической дозиметрии и радиационного мониторинга. Она может быть также полезна аспирантам и студентам старших курсов.

Форматы: PDF

Серия: Мир физики и техники

Издательство: Техносфера

Год: 2017

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-94836-490-2

Страниц: 272

Артикул: 17108

Возрастная маркировка: 16+

Электронная книга

849 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Радиационно-индуцированные процессы в широкозонных нестехиометрических оксидных диэлектриках "

Предисловие

Сведения об авторах

Список основных сокращений и обозначений

Глава 1. Дозовые эффекты в конденсированных средах под действием излучений

1.1. Первичные процессы

1.2. Вторичные процессы

Глава 2. Методы радиационных измерений

2.1. Измерения мощности дозы

2.1.1. Полупроводниковые детекторы

2.1.2. Сцинтилляционные детекторы

2.2. Измерения поглощенной дозы

2.2.1. Калориметрический метод

2.2.2. ЭПР-дозиметрия

2.2.3. Люминесцентная дозиметрия

ТСЛ- и ОСЛ-дозиметрия

Радиофотолюминесцентная дозиметрия

2.2.4. ТСЭЭ-дозиметрия

Глава 3. Кинетические модели термостимулированной люминесценции

3.1. Зонная схема обобщенной модели ТСЛ в широкозонных материалах

3.2. Дифференциальные кинетические уравнения

3.3. Общие подходы к решению систем кинетических уравнений

3.4. Кинетические параметры

3.5. Краткий обзор основных типов кинетических моделей ТСЛ

3.6. Кинетические модели ТСЛ с учетом конкурирующего влияния глубоких ловушек

3.6.1. Модель конкурирующих электронных ловушек

3.6.2. Модель конкурирующих центров рекомбинации

3.6.3. Модель одновременной конкуренции между электронными ловушками и центрами рекомбинации

Глава 4. Люминесцентные свойства нестехиометрических оксидных диэлектриков

4.1. Способы создания анионных дефектов в оксидах

4.2. Центры люминесценции в анион-дефектных монокристаллах оксида алюминия

4.3. Люминесцирующие керамики оксидов алюминия, циркония и магния

4.3.1. Анион-дефектная ультрадисперсная керамика оксида алюминия

4.3.2. Наноструктурный моноклинный диоксид циркония

4.3.3. Ультрадисперсная керамика оксида магния

4.4. Глубокие ловушки в широкозонных оксидах

Глава 5. Эффекты сенситизации и десенситизации термолюминесценции в облученных оксидных диэлектриках

5.1. Высокотемпературная ТСЛ в анион-дефектном оксиде алюминия после возбуждения различными видами излучений

5.1.1. УФ-облучение

5.1.2. Рентгеновское излучение

5.1.3. Импульсный электронный пучок

5.2. Влияние заселенности глубоких ловушек на ТСЛ дозиметрического пика в оксиде алюминия

5.2.1. Сенситизация ТСЛ после заполнения глубоких ловушек при постоянной температуре

5.2.2. Сенситизация ТСЛ после ступенчатого заполнения и опустошения глубоких ловушек при разных температурах

Заполнение глубоких ловушек УФ-излучением

Заполнение глубоких ловушек рентгеновским излучением

Заполнение глубоких ловушек импульсным электронным пучком

5.3. Электронные и дырочные глубокие центры захвата в анион-дефектном оксиде алюминия

5.4. Роль дырочных ловушек в ТСЛ дозиметрического пика в АДК оксида алюминия

5.5. Сенситизация ТСЛ мелких ловушек в АДК оксида алюминия

5.6. ТСЛ глубоких ловушек и сенситизация в анион-дефектном оксиде магния

Глава 6. Температурная зависимость процессов конкурирующего взаимодействия ловушек в облученных широкозонных оксидах

6.1. Температурная зависимость вероятности захвата носителей заряда на глубокие центры в модели конкурирующих электронных ловушек

6.2. Тушение ТСЛ в дозиметрическом пике оксида алюминия

6.2.1. Радиационно окрашенные монокристаллы

6.2.2. Ультрадисперсная анион-дефектная керамика

6.3. Тушение ТСЛ глубоких ловушек

6.4. Особенности фототрансферной термолюминесценции

6.5. Роль глубоких ловушек в формировании сверхлинейности дозовой зависимости ТСЛ

6.5.1. Результаты эксперимента

6.5.2. Результаты расчета

6.6. Температурная ионизация F-центров в анион-дефектном оксиде алюминия

6.6.1. Экспериментальные подтверждения термической ионизации F-центров

6.6.2. Зонная схема и математическое описание модели

6.6.3. Результаты моделирования

Температурная зависимость заполнения ловушек

Температурное тушение люминесценции

6.7. Безызлучательная релаксация электронных возбуждений в моноклинном диоксиде циркония

6.7.1. Зависимость квантового выхода ФЛ от температуры

6.7.2. ТСЛ наноструктурного диоксида циркония и ее кинетические параметры

6.7.3. Влияние скорости нагрева на светосумму ТСЛ наноструктурного диоксида циркония

6.7.4. Физическая интерпретация механизма и параметров температурного тушения люминесценции

Глава 7. Применение детекторов ТЛД(500К на основе анион(дефектного оксида алюминия в люминесцентной дозиметрии ионизирующих излучений

7.1. Индивидуальная дозиметрия

7.2. Высокодозные измерения

7.3. Модификация дозиметрических свойств детекторов

7.3.1. Термооптическая обработка

7.3.2. Повторное измерение дозиметрического ТСЛ-сигнала

7.3.3. Термолучевая подготовка детекторов к экспозициям

7.3.4. Методика измерения дозы тепловых нейтронов и смешанных полей

Литература

Предметный указатель

Отрывок из книги

стантных линий, свидетельствующих от том, что электроны теря-ют свою энергию отдельными порциями (квантами) с энергиейпорядка 10–30 эВ. Далее плазмоны обычно распадаются с образо-ванием электронно-дырочных пар. Существует также поляроннаямодель [18, 19], в которой предполагается, что в результате взаи-модействия с решеткой кристалла зонный электрон преобразуетсяв полярон, представляющий собой электрон, окруженный полемлокальной поляризации решетки. Движение полярона рассматри-вается как движение электрона с некоторой эффективной массой,отличной от массы свободного электрона.Генерация электронных возбуждений в диэлектрике продол-жается до тех пор, пока электроны и дырки имеют достаточнуюдля осуществления этого процесса энергию. При уменьшенииэнергии образование электронно-дырочных пар становится невоз-можным. В этом случае наблюдается только неупругое рассеяниесвободных носителей заряда с передачей избыточной энергии оп-тическим фононам, что приводит к радиационному нагреву веще-ства. В результате электрон-фононного взаимодействия энергияэлектронов и дырок становится сравнимой с тепловой, поэтомупроцесс потери энергии посредством данного механизма называ-ется термализацией и происходит за время порядка 10-12–10-11с.В результате термализации электроны занимают состояния вблизидна зоны проводимости, а дырки – вблизи потолка валентнойзоны. В процессе термализации электроны и дырки могут изме-нить свое местоположение, что приводит к их миграции на до-вольно большие расстояния (1–100 нм). При взаимодействии тер-мализованных электронов и дырок в диэлектриках образуютсясвободные экситоны, представляющие собой электронные воз-буждения в виде связанной силами кулоновского притяженияэлектронно-дырочной пары. Для образования экситона необходи-ма энергия, несколько меньшая ширины запрещенной зоны мате-риала.Состояние диэлектрика со свободными электронами и дырка-ми является неравновесным. Дальнейшая релаксация термализо-ванных электронных возбуждений может происходить по неск...

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Радиационно-индуцированные процессы в широкозонных нестехиометрических оксидных диэлектриках (автор В. Никифоров, В. Кортов)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!

Радиационно-индуцированные процессы в широкозонных нестехиометрических оксидных диэлектриках

Содержание

Отрывок из книги

С книгой "Радиационно-индуцированные процессы в широкозонных нестехиометрических оксидных диэлектриках" читают