Статья «О природе полос поглощения в кристаллах K 2SO 4, активированных ионами таллия, "Наука Юга России"»

Класс кристаллов, имеющих кристаллическую решетку, подобную K ₂SO ₄, насчитывает почти 130 соединений. Понимание процессов, протекающих в кристаллах сульфата калия при воздействии излучения, позволит создать модельные представления для широкого класса кристаллов. В литературных источниках содержится противоречивая интерпретация результатов исследований оптических характеристик кристаллов сульфата калия, активированных ионами таллия. В данной работе приведены результаты исследования спектроскопических характеристик монокристаллов сульфата калия, активированных ионами Tl+. Кристаллы выращены из водных растворов методом медленного испарения растворителя. Диапазон активирующей примеси от 5 х 10 ^-4 до 5,8 х 10 ^-2 моль %. Спектры поглощения и люминесценции измерены по традиционным методикам на классических установках с модернизированной автоматической регистрирующей частью, схема которой приведена в работе. Показано, что в монокристаллах сульфата калия, активированных ионами таллия, наблюдается дихроизм коротковолновой полосы поглощения. В спектре поглощения активированного кристалла с концентрацией ~10 ¹⁵ ионов Т1+/см ^[5] коротковолновая полоса поглощения состоит из двух подполос, интенсивность которых зависит от ориентации кристалла относительно волнового вектора падающего естественного света. Проведен анализ влияния на смещение полос поглощения и излучения иона активатора: изменений координационного окружения, размеров ионного радиуса активирующей примеси. Приведены результаты сравнительного анализа оптических характеристик одиночных Tl+- и парных Т1+-центров в щелочногалоидных кристаллах. Рассчитаны коэффициенты сжатия энергетических уровней ( ¹5 ₀ ^ ^ ³P ₁) иона T1+ в кристаллах K ₂SO ₄ : Tl+. Проведен сравнительный анализ коэффициентов сжатия энергетических уровней ( ¹5 ₀ ^ ³P ₁) иона T1+ в кристаллах K ₂SO ₄ : Tl+, щелочно-галоидных и аммонийно-галоидных кристаллах. Показано, что коротковолновая полоса поглощения с максимумами 5,88 эВ (-210 нм) и 5,77 эВ (-215 нм) и излучение с максимумом при 4,2 эВ (~295 нм) связана с электронным переходом ¹5 ₀ ^ ³P ₁ в ионах Tl+, статистически распределенных в двух неэквивалентных положениях катиона. Предполагается, что длинноволновые полосы поглощения и излучения в монокристаллах K ₂SO ₄ : Tl+ связаны с образованием парных примесных центров.