Люмінесцентний матеріал на основі йодистого кадмію

Винахід відноситься до люмінесцентних матеріалів і може використовуватись для реєстрації світла в області 300-420 нм. Відомий [Болеста І.М. Люмінесцентні властивості кристалів Сdl2 // УФЖ, 1976. -Т. 21. - №1. - С 28-33] люмінесцентний матеріал на основі неактивованого йодистого кадмію. Цей матеріал характеризується високим виходом-люмінесценції при низькій температурі, при збудженні світлом із області 320-370 нм. Недоліком цього матеріалу є те, що він характеризується малим виходом люмінесценції при кімнатній температурі. Найбільш близьким по складу до матеріалу, що заявляється, є люмінофор Сdl2 - МnІ2 [Лискович А.Б., Глосковская Н.К., Болеста И.М. и др. Люминесценция кристаллов галоидных соединений кадмия, активированных марганцем // Физическая электроника (Львов), 1977. - Вып. 14. - С. 33-39]. При кімнатній температурі цей матеріал характеризується високим виходом активаторної фотолюмінесценції з максимумом в області 690-700 нм при збудженні в області 320-380 нм. Недоліком цього люмінесцентного матеріалу є те, що він слабо чутливий до дії світла в області 390-415 нм. В основу винаходу покладено завдання створити на основі йодистого кадмію люмінесцентний матеріал з підвищеною чутливістю при кімнатній температурі до дії світла в області 390-415 нм, Вказаний технічний результат досягається тим, що люмінесцентний матеріал на основі йодистого кадмію з домішкою марганцю МnСІ2 додатково містить домішку свинцю Рbl2 при слідуючому співвідношенні компонентів у вихідній ши хті, мол.%: Сdl2 Ре шта Підвищення чутливості матеріалу в області 390-415 нм досягається за рахунок того, що введення домішки Рbl2 приводить до виникнення домішкового поглинання в області 390-420 нм, зв'язаного з іонами Рb2+ і виникнення додаткових центрів свічення, які і є сенсибілізаторами свічення Мn2+-центрів. Введення в Cdl2 домішки МnСІ2 менше 0,1 мол.% приводить до ослаблення люмінесценції матеріалу в результаті зменшення концентрації Мn2+-центрів. Введення домішки МпСІ2 більше 3,0 мол.% приводить до погіршення структури кристала, пониження його прозорості. Введення в шихту домішки Рbl2 менше 0,001 мол.% приводить до пониження концентрації Рb2+-центрів, що приводять до пониження ефективності процесу сенсибілізації Мn2+-центрів. Введення в ши хту домішки Рbl2 більше 0,2 мол.% приводить до погіршення структури кристалу і пониження ефективності сенсибілізованої люмінесценції марганцю. На кресленні приведені спектри збудження люмінесценції марганцевих центрів свічення в кристалах Сdl2 Мnl2 (1) і Cdl 2 -Рbl2, МnСІ 2 (2) при кімнатній температурі. Для одержання запропонованого моно-кристалічного люмінесцентного матеріалу готують ши хту Cdl2 з домішками МnCl2 (0,1-3,0 мол.%), Рbl2 (0,001-0,2 мол.%) Із загальною масою 60-70 г. В кварцову ампулу Із конічним дном засипають шихту Сdl2 з домішками і проводять її висушування в умовах вакуума (0,5 х 10-2 - 8 х 10-3мм рт.ст.) при нагріванні до температури 150-180°С. Потім ампулу запаюють і розміщують її в печі росту, де проводять плавлення шихти і вирощування монокристалу методом Стокбаргера. Після закінчення процесу кристалізації ампулу з монокристалом охолоджують до кімнатної температури Із швидкістю 30-40 град/год. Для дослідження шляхом сколювання виготовляють зразок у виді пластини розміром 15 х 15 х (0,5-2,0) мм 3. В процесі вимірювання спектрів свічення отриманих люмінесцентних матеріалів встановлено, що додаткова активація Cdl2 - МnСІ2 домішкою Рbl2 практично не впливає на спектр люмінесценції Мn2+-центрів при цьому в спектрах збудження цього свічення в люмінесцентному матеріалі, що заявляється, крім широкої смуги збудження в області власного поглинання 315-390 нм і слабких смуг в області 420-515 нм, характерних для кристалу Cdl2-Mnl2 (крива 1) спостерігається сходинка в області 390-415 нм (крива 2) в якій Інтенсивності збудження люмінесценції марганцю є більшою в 1,2-3,8 рази, Встановлено, що запропонований люмінесцентний матеріал характеризується більшим виходом фотолюмінесценції також і при температурі 85 К, і підвищеною чутливістю до рентгенівського випромінювання ніж прототип. В процесі одержання матеріалу, що заявляється, не має потреби проводити очистку вихідної солі Cdl2 і від неконтрольованої домішки свинцю. Запропонований матеріал може використовуватись як фотолюмінофор з підвищеною чутливістю і як рентгено-люмінофор з більшим світловиходом в широкому температурному Інтервалі. Він не забарвлюється і не запасає світлосуму в процесі дії оптичного і рентгенівського випромінювання при кімнатній температурі.