Интерактивное взаимодействие ловушек в кристаллах анион-дефектного оксида алюминия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Моисейкин, Евгений Витальевич

• Моисейкин, Евгений Витальевич
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Моисейкин, Евгений Витальевич

Введение.

Список основных сокращений и обозначений.

Глава 1. Люминесцентные свойства монокристаллов номинально чистого анион - дефектного корунда (а-А1203:С, Ш>500).

1.1. Методы выращивания и центры окраски.

1.2. Особенности кинетики термостимулированной люминесценции кристаллов а-А120з с дефектами.

1.3. Интерактивный процесс в механизме термостимулированной люминесценции анион-дефектных кристаллов а-А1203.

1.3.1. Влияние глубоких ловушек на процесс тушения люминесценции и основные особенности основного ТЛ пика.

1.3.2. Модель интерактивной системы ловушек.

1.3.3. Нерешенные вопросы в проблеме интерактивного взаимодействия ловушек в анион-дефектных кристаллах а-А120з.

1.3.4. Задачи исследования.

Глава 2. Экспериментальный комплекс, объекты и методы исследования.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Комплекс для исследования ТСЛ.

2.3. Блок регистрации ОС Л.

2.4. Методики регистрации спектров ИКЛ и оптического поглощения.

2.5. Спектры оптического опустошения и заполнения дозиметрической ловушки.

2.6. Методика заполнения глубоких ловушек.

Выводы.

Глава 3. Люминесценция анион-дефектных кристаллов оксида алюминия при воздействии сильноточного электронного пучка.

3.1. ИКЛ анион-дефектного оксида алюминия.

3.2. ТЛ возбужденная импульсным электронным пучком.

3.3. Дозовая зависимость.

3.4. Дозовое распределение.

3.5. Оценка энергии пучка.

Выводы.

Глава 4. Роль глубоких ловушек в механизме люминесценции анион-дефектных кристаллов оксида алюминия.

4.1. Интерактивный механизм взаимодействия ловушек кристалла анион-дефектного корунда.

4.1.1. Фототрансферная термолюминесценция.

4.1.2. Нелинейность дозовой характеристики.

4.2. Закономерности и модельные представления механизма интерактивного взаимодействия.

4.3. Повторное измерение ТЛ анион-дефектных кристаллов а-А1203.

Выводы.

Глава 5. Связь явлений ТЛ и ОСЛ в кристаллах анион-дефектного корунда.

5.1. Спектры оптически стимулированного опустошения и заполнения ловушек, ответственных за основной ТЛ пик.

5.2. Связь ловушек, ответственных за ТЛ и ОСЛ.

5.3. Управление ТЛ - ОСЛ свойствами кристаллов анион-дефектного корунда и детекторов на их основе.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интерактивное взаимодействие ловушек в кристаллах анион-дефектного оксида алюминия»

Актуальность темы. Явление люминесценции твердых, жидких, газообразных материальных сред искусственного и естественного происхождения, за более чем вековой период интенсивного изучения, в настоящее время является важнейшим объектом теоретических и экспериментальных исследований. Главными направлениями этих исследований являются получение информации о природе, строении, свойствах изучаемых объектов, поиск и разработка новых люминесцирующих материалов, широко применяемых во многих отраслях науки и промышленности, связанных с количественной и качественной регистрацией излучений изотопных источников, ядерных установок, ускорителей заряженных частиц, космического пространства.

Для решения задач индивидуальной, технологической и аварийной дозиметрии, охраны окружающей среды широкое распространение получило применение термостимулированной люминесценции (ТЛ) твердых тел и созданная на ее базе термолюминесцентная дозиметрия ионизирующих излучений и нейтронов.

Устоявшаяся номенклатура соединений, используемых для создания термолюминесцентных радиационно-чувствительных сред и детекторов излучений на их основе, наиболее распространенными из которых являются 1ЛР:М§,И (ПЛЭ-ЮО), СаР2:Мп (Т1Х>-400), 1л2В407:Мп (Т1Л>800), ВеСШа и др., около 20 лет назад пополнилась новым высокочувствительным материалом -анион-дефектным монокристаллическим номинально чистым а-А1203. Термолюминесцентные детекторы, полученные впервые на основе этого материала (ТГЛ)-500, А1203:С в зарубежной литературе) в УГТУ-УПИ, в настоящее время по многим характеристикам занимают лидирующее положение в отечественной и зарубежной практике. Отличительной особенностью таких детекторов является то, что их чувствительность к ионизирующему излучения обусловлена, главным образом, не примесным составом, а собственными термически стабильными дефектами, типа Р- и центров (вакансия кислорода с двумя и одним захваченными электронами, соответственно). Дальнейшие исследования радиационно-оптических свойств анион-дефектного корунда выявили ряд новых особенностей ТЛ этого материала, не вытекающих из общепринятых кинетических моделей явления, главными из которых являются зависимость высвечиваемой светосуммы от скорости нагрева, нелинейность дозовой характеристики, повышенная светочувствительность, падение средней энергии активации в пределах дозиметрического ТЛ пика при 450К. Важной особенностью данного материала оказалось то, что обнаружилась возможность опустошать уровни захвата носителей заряда, заполненные при облучении, с последующей люминесценцией, не только подведением тепловой энергии, но и избирательно, с помощью оптической стимуляции видимого или инфракрасного диапазонов длин волн [1]. Практическое применение этой особенности анион-дефектных кристаллов а-А12Оз интенсивно реализуется в новом направлении твердотельной дозиметрии, основанной на оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ). Как показывают наши исследования и анализ данных литературы, многие из перечисленных выше особенностей люминесценции связаны с присутствием в кристаллах глубоких ловушек, с термической глубиной залегания существенно выше уровней захвата, ответственных за основной дозиметрический ТЛ пик. Например, состояния глубоких ловушек оказывают влияние на кинетику затухания сигнала ОСЛ и такие параметры ТЛ, как температурное положение пика, его интенсивность и форму. Имеющиеся в литературе механизмы взаимодействия ловушек носителей заряда в кристаллах анион-дефектного корунда не позволяют в полной мере объяснить с единых позиций всю совокупность наблюдаемых экспериментально закономерностей.

Таким образом, представляется актуальной разработка модельных представлений и механизмов, ответственных за особенности ТЛ и ОСЛ, связанные с глубокими уровнями захвата носителей заряда, в облученных анион-дефектных монокристаллах оксида алюминия, расширяющих область фундаментальных знаний о стимулированных релаксационных процессах в широкозонных диэлектриках и их функциональных возможностей.

Цели и задачи работы. Комплексное исследование и расширение модельных представлений о механизмах конкурирующего захвата носителей заряда, освобожденных в процессе стимуляции, и связанных с ними особенностях люминесценции облученных анион-дефектных монокристаллов оксида алюминия.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить систему глубоких ловушек по данным ТЛ.

2. Исследовать закономерности заполнения глубоких ловушек при освобождении носителей в процессе измерения ТЛ, связи этого процесса со скоростью нагрева, с повышением чувствительности к облучению, с появлением сверхлинейной области у зависимости выхода ТЛ от дозы предварительного облучения.

3. На базе новых экспериментальных методик (фототрансферная термолюминесценция (ФТТЛ) и оптически стимулированная люминесценция (ОСЛ)) изучить детали механизма взаимодействия уровней захвата различной термической глубины, включающие закономерности освобождения под действием оптического излучения и перенос носителей заряда с глубоких ловушек на термически более мелкие, в том числе обуславливающие основной ТЛ пик.

4. Изучить возможности использования сильноточных электронных пучков для оценки дефектности исследуемых объектов по спектрам ИКЛ и быстрого заполнения глубоких ловушек при комнатной температуре.

5. В рамках модели интерактивного взаимодействия ловушек и соответствующей ей системе дифференциальных уравнений провести сравнение экспериментально наблюдаемых особенностей дозовой зависимости с данными теоретических расчетов.

Научная новизна.

1. Получены новые экспериментальные доказательства реальности существования интерактивного механизма взаимодействия между центрами захвата носителей заряда в кристаллах анион-дефектного корунда в результате измерения зависимости эффективности заполнения глубокой ловушки от скорости нагрева кристаллов при считывании ТЛ.

2. На основе модели интерактивного взаимодействия ловушек экспериментально и теоретически объяснена нелинейность дозовой зависимости. Показано, что за счет заполнения глубоких ловушек в циклах облучение - нагрев происходит рост чувствительности кристаллов.

3.По данным спектров оптически стимулированного опустошения/заполнения ловушек, ответственных за основной ТЛ пик, сделан вывод, о наличии нескольких перекрывающихся компонент, обусловленных пространственно примыкающими ловушками, каждая из которых имеет свою собственную оптическую глубину.

4. По результатам комплексных исследований ТЛ, ФТТЛ и ОС Л сделан вывод о близости по природе ловушек, ответственных за основной^ ТЛ пик и ОСЛ и их способности терять или захватывать заряд при оптической стимуляции.

5.Установлено, что данные спектров ИКЛ могут быть использованы для оценки дефектности исследуемых объектов, а применяемые для их получения сильноточные электронные пучки заполняют глубокие ловушки при комнатной температуре.

6.Изученные особенности люминесценции, связанные с механизмом интерактивного взаимодействия центров захвата носителей заряда различной энергетической глубины в кристаллов анион-дефектного корунда, положены в основу разработки ряда принципиально новых применений стандартных ТЛ детекторов ядерных излучений ТЛД-500К.

Защищаемые положения.

1. Доказана возможность использования представлений о механизме конкурирующего захвата носителей заряда ловушками различной глубины для объяснения особенностей ТЛ и родственных с ней явлений ФТТЛ и ОСЛ.

2. Впервые обнаружена зависимость эффективности заполнения глубокой ловушки при 720 К от скорости нагрева кристаллов при считывании ТЛ в основном дозиметрическом пике при 450 К и числа циклов измерений.

3. Впервые экспериментально и теоретически установлена связь сверхлинейности дозовой зависимости выхода ТЛ в основном пике, с ростом чувствительности кристаллов за счет заполнения глубоких ловушек в циклах облучение - нагрев.

4. Получены экспериментальные доказательства того, что происхождение ОСЛ и ТЛ в основном пике, в случае пустых глубоких ловушек, обусловлены одной и той же или близкими по природе ловушками, опустошаемыми при термической или оптической стимуляции.

5. Установлено, что при заполненных глубоких ловушках в результате переселения носителей заряда с глубоких ловушек на более мелкие во время оптической стимуляции приводит к появлению стадии разгорания и существенному увеличению времени затухания ОСЛ.

6. Показано, что ряд особенностей ТЛ, ОСЛ и ФТТЛ, непосредственно связанных с взаимодействием центров захвата носителей заряда различной энергетической глубины, могут быть использованы для расширения функциональных возможностей дозиметрических аспектов применения кристаллов анион-дефектного корунда в качестве детекторов ядерных излучений.

Практическая значимость работы.

На основе комплекса экспериментальных результатов по исследованию дозиметрических свойств анион-дефектных монокристаллов а-АЬОз предложены и реализованы:

1. Способ повторного измерения дозиметрического термолюминесцентного сигнала в твердотельных детекторах ионизирующих излучений, подтвержденный патентом на изобретение.

Основу разработанного способа составляют обнаруженные в работе закономерности заполнения глубоких ловушек в процессе считывания ТЛ. В ТЛ-дозиметрии способ повторного измерения является резервным и может быть использован при потере информации при первом считывании.

2. Способ термолучевой подготовки к экспозициям термолюминесцентных детекторов ионизирующих излучений на основе оксида алюминия, подтвержденный патентом на изобретение.

Физической основой способа являются полученные в работе результаты по фототрансферному переселению носителей зарядов из глубоких ловушек с пиком ТЛ при 720 К на основную с последующим ее опустошением при 450 К. В результате применения описанного способа сохраняется стабильность чувствительности детекторов в процессе эксплуатации.

3. Устройство для измерения дозиметрического сигнала оптически стимулированной люминесценции, подтвержденное патентом на изобретение.

В основу разработки устройства положены результаты изучения спектров оптического опустошения и заполнения основной ловушки. Устройство обладает упрощенной конструкцией измерения сигнала оптически стимулированной люминесценции.

4. Способ измерения дозы в твердотельных детекторах ионизирующих излучений на основе оксида алюминия, накопленной при повышенной температуре окружающей среды.

Основой способа является изученная в работе зависимость выхода ОСЛ от состояния заселенности глубоких ловушек. С его помощью возможно измерение доз, накопленных при температуре окружающей среды выше 530 К.

5. Способ возбуждения дозиметрического сигнала оптически стимулированной люминесценции детекторов ионизирующих излучений на основе оксида алюминия.

В основу способа положены результаты изучения спектров оптического опустошения основной ловушки и параметров OCJI. Положительным эффектом изобретения является увеличение чувствительности и сокращение времени считывания дозиметрического сигнала OCJL

6. Идеология, техническая документация и программный продукт по управлению, пуску и эксплуатации сертифицированной автоматизированной термолюминесцентной дозиметрической системы «Сапфир-001», выпускаемой УГТУ-УПИ совместно с Уральским электромеханическим заводом.

7. Методика измерения OCJI с применением отечественной элементной базы, ориентированной на создание дозиметрической системы нового поколения, основанной на явлении оптически стимулированной люминесценции.

Личный вклад автора

Все результаты работы, вынесенные на защиту и приведенные в разделе «научная новизна», получены лично автором, а также в сотрудничестве с коллегами по кафедрам "Физические методы и приборы контроля качества" и "Экспериментальная физика" Физико-технического факультета УГТУ-УПИ. Участие в работе каждого сотрудника отражено в совместных публикациях по* теме диссертации.

Апробация работы.

Материалы диссертации представлены на 17 международных конференциях: на Международной школе-конференции молодых ученых "Современные проблемы радиационной физики твердого тела" (Россия, Томск, 2001); на III Международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах" (Россия, Томск, 2002); на 2й международной конференции "Physical aspects of the luminescence of complex oxide dielectrics" (Украина, Львов, 2002); на Международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах". (Россия, Томск, 2002); на VIII Международной школе-семинаре по Люминесценции и лазерной физике (Россия, Иркутск, 2002); на 2" международной конференции по радиационной физике SCORPh-2003, (Киргизия, Каракол, 2003); на 5th European Conference on Luminescent Detectors and Transformers of Ionizing Radiation LUMDETR'2003, (Чехия, Прага, 2003); на международной Летней школе по радиационной физике SCORPh-2004 (Киргизия, Каракол, 2004); на 14th International Conference on Solid State Dosimetry SSD-14(C1IIA, Нью-Хевен, 2004); на 15th International Conference on Defects in Insulating Materials. (Латвия, Рига, 2004); на 6th European Conference on Luminescent detectors and transformers of Ionizing Radiation LUMDETR 2006 (Украина, Львов, 2006); на 13th International Conference on Radiation Physics and Chemistry of Inorganic Materials RPC-13 (Россия, Томск, 2006); на 15th International Conference on Solid State Dosimetry (Нидерланды, Дельф, 2007); на международной конференции по радиационной физике SCORP-2008 (Киргизия, Каракол, 2008); на 7-th European Conference on Luminescent detectors and transformers of Ionizing Radiation "LUMDETR 2009" (Польша, Краков, 2009); на iL

14 International Conference on Radiation Physics and Chemistry of Inorganic Materials (Казахстан, Астана, 2009); на 1 Ith Europhysical Conference on Defects in Insulating Materials, Eurodim 2010 (Hungary 12-16 July 2010).

Основные результаты исследований опубликованы в 16 статьях, 15 тезисах и 5 патентах РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложена на 122 страницах машинописного текста. С учетом 5 таблиц, 41 рисунка и библиографического списка из 115 наименований, общий объем диссертации составляет 126 страниц.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Моисейкин, Евгений Витальевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Создан оригинальный экспериментальный комплекс для исследования высокотемпературной термолюминесценции, использующий различные законы нагрева образцов в диапазоне температур 300 — 1200 К со скоростью 0,5 — 32 К/с. В состав комплекса входит принципиально новое решение блока регистрации ОСЛ, позволяющего проводить параллельные исследования механизмов интерактивного взаимодействия центров захвата зарядов в кристаллах анион-дефектного корунда методами ТСЛ, ФТТЛ и ОСЛ.

2. Показано, что данные ИКЛ отражают общую оптически активную дефектность исследованных кристаллов и служат средством контроля однородности их свойств, необходимого для воспроизводимости и достоверности полученных научных результатов.

3. Установлено, что, в отличие от возбуждения УФ, рентгеновским, гамма - излучениями, кратковременное облучение мощным электронным пучком эффективно заполняет глубокие ловушки в исследуемых образцах при комнатной температуре.

4. Показана возможность диагностики электронных пучков, после предварительного их использования для заполнения глубоких ловушек в образцах, в частности определение дозы и ее распределения по поверхности выходного окна ускорителя, оценки энергии электронов по данным ТЛ.

5. Приведены новые экспериментальные доказательства реальности существования интерактивного механизма взаимодействия между центрами захвата носителей заряда в кристаллах анион-дефектного корунда путем установления зависимости эффективности заполнения глубокой ловушки от скорости нагрева кристаллов при считывании ТЛ.

6. В рамках модели интерактивного взаимодействия ловушек экспериментально и теоретически нелинейность дозовой зависимости объяснена ростом чувствительности кристаллов за счет заполнения глубоких ловушек в циклах облучение — нагрев.

7. Получены спектры оптически стимулированного опустошения/заполнения ловушек, ответственные за основной ТЛ пик, позволяющие предполагать, что ТЛ пик состоит из нескольких перекрывающихся компонентов, обусловленных не одной, а несколькими пространственно примыкающими друг к другу ловушками, каждая из которых имеет свою собственную оптическую глубину.

8. Интерактивная связь между центрами захвата носителей заряда подтверждена новыми данными комплексных исследований ТЛ, ФТТЛ и ОСЛ. Показано, что ловушки, ответственные за основной ТЛ пик, близкие по природе с ответственными за ОСЛ, могут не только терять захваченный заряд при оптической стимуляции, но и захватывать его из предварительно заполненных глубоких ловушек.

9. Результаты исследованных в работе особенностей люминесценции, связанные с механизмом интерактивного взаимодействия центров захвата носителей заряда различной энергетической глубины в кристаллов анион-дефектного корунда, предложены для развития дозиметрических аспектов применения ТЛ и ОСЛ, а также разработок, выполненные на уровне защищенных патентами изобретений, направленных на расширение функциональных возможностей стандартных ТЛ детекторов ядерных излучений ТЛД-500К.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Моисейкин, Евгений Витальевич, 2011 год

1. Антонов-Романовский В. В. Кинетика фотолюминесценции кристаллофосфоров. М.: Наука, 1966. 323 с.

2. Materials and Assemblies for Thermoluminescence Dosimetry. http://www.thenno.com/eThermo/CMA/PDFs/Product/productPDF25878.pdf. 2007

3. Applied Thermoluminescence Dosimetry. Eds M. Oberhofer and A. Scharmann. 1981. Brussels and Luxemburg.

4. В. Штольц, Р.Бернхардт. Дозиметрия ионизирующего излучения. Пер. с нем. Рига: Зинатне, 1982, 142 с.

5. Techniques of Radiation Dosimetry. Editors К. Mahesh, D.R. Vij. 1985. ISBN 0 85226 578 6

6. Chen R., McKeever S.W.S. Theory of Thermoluminescence and Related Phenomena. World Scientific, Singapore, 1997. ISBN 9 81022 295 5. 586p.

7. C. Furetta. Handbook of Thermoluminescence. World Scientific Publishing Co.Ptc.Ltd. 5 Toh Tuck link, Singapore 596224, 2003, 463 p.

8. L. Botter-Jensen, S.W.S. McKeever, A.G. Wintle. Optically Stimulated Luminescence Dosimetry. ISBN 0 444 50684 5. 355 p. 2003

9. Mckeever S.W.S. Thermoluminescence of Solids. Cambridge: University Press, 1985.- 376 p.

10. А.К. Bakshi, В. Dhabekar, N.S. Rawat et.al. Study on TL and OSL characteristics of indigenously developed CaF2:Mn phosphor. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 267 (2009) 548-553.

11. А.И. Непомнящих. Примесные центры, радиационные и фотохимические процессы с их участием в кристаллах фтористого лития.

12. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Иркутск. 1988.

13. K.Tang, Y.Cui, H.Zhu, Q.Fan. Study of new LiF:Mg, Си, P formulation with enhanced thermal stability and lower residual TL signal // Radiation Measurements. V.42. N1, 2007, 24-28.

14. Шварц К. К., Экманис Ю. А. Диэлектрические материалы: Радиационные процессы и радиационная стойкость. Рига. :изд.3инатне, 1989.188 с.

15. Sonder Е. and Sibley W.A. Defect Creation by Radiation in Polar Crystals //Points Defects in Solids / Ed. by J.H.Crawford, Jr. and L.M. Slifkin. Plenum, New York-London.-1972.-Vol. 1 .-P.201 -290.

16. Эварестов P.А., Котомин E.A., ЕрмошкинА.Н. Молекулярные модели точечных дефектов в широкощелевых твердых телах. Рига: Зинатне, 1983. -287 с.

17. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах.-М.:Наука, 1989.-264 с.

18. Ю.Р. Закис, Л.Н. Канторович, Е.А. Котомин, В.Н. Кузовков, И.А. Тале, А.Л. Шлюгер. Модели процессов в широкощелевых твердых телах с дефектами Рига: Зинатне, 1991. - 382 с.

19. Hughes А.Е. and Henderson В. Color Centers in Simple Oxides // Points Defects in Solids / Ed.by J.H. Crawford, Jr. and L.M.Slifkin.-Plenum Press, New York-London.-1972.-Vol .1 .-P.3 81 -490.

20. Henderson В., Wertz J.E. Defects in the Alkaline Earth Oxides with Applications to Radiation Damage and Catalysis // London, Taylor & Francis.-1977.-159 p.

21. Henderson B. On the Nature, Characterisation and Applications of Point Defects in Insulators // Radiation Effect.-1982.-Vol.64.-P.35-47.

22. Tench A.J. and Duck M.J. Radiation Damage in Oxides: Defect Formation in MgO // Journal of Physics C: Solid State Physics 1973.-Vol.6.- P.l 137-1148.

23. Tench A J. and Duck M J. Radiation Damage in Oxides: Defect Formation in CaO and SrO // Journal of Physics C: Solid State Physics 1975.-Vol.8,N 3.-P.257-270.

24. Wilks R.S. Radiation Damage in BeO, A1203 and MgO // Journal of Nuclear Materials.-1968.-Vol.26,N 2.-P.137-173.

25. Crawford J.H.Jr. Defects and Defect Processes in Ionic Oxides: Where Do We Stand Today? // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B.-1984.-P.159-165.

26. Cheng L.J. and Corbett J.W. Defect Creation in Electronic Materials //Proceedings of the IEEE.-1974.-Vol.62,N 9.-P.1208-1214.

27. Pells G.P.and Phillips D.C. Radiation Damage of a-Al203 in the HVEM. 1. Temperature dependence of the displacement threshold // Journal of Nuclear Materials 1979.-Vol.80.-P.207-214.

28. Clinard F.W., Hurley G.F., Hobbs L.W. Neutron Irradiation Damage in Mg0,Al203 and MgAl204 Ceramics // Journal of Nuclear Materials. 1982.-Vol.l08/109.-P.655-670.

29. Sibley W.A. Radiation Damage Process in Insulating Materials // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. -1984.-Vol.Bl. -P.419-426.

30. Levy P.W. Annealing of the Defects and Colour Centres in Unirradiated and in Reactor Irradiated A1203 //Discussions of the Faraday Society.-196l.-N 31.-P.l 18-129.

31. Bunch J.M. and Clinard F.W.Jr. Damage of Single-Crystals A1203 by 14 MeV Neutrons // Journal of American Ceramic Society.-1974.-Vol.57, N 6.-P.279-280.

32. Turner T.J., Crawford J.H.Jr. Nature of the 6.1-eV band in neutron-irradiated A1203 single crystals // Physical Review B: Solid State.- 1976.-Vol.l3,N 4,-P.1735-1740.

33. Compton W.D. and Arnold G.W.Jr. Radiations Effects in Fused Silica and a-Al203 // Discussion of the Faraday Society.-196 l.-N 31.- P. 130-139.

34. Pells G.P. and Phillips D.C. Radiation Damage of a-Al203 in the HVEM. 2.Radiationdamageat high temperature and high dose // Journal of Nuclear Materials.-1979.-Vol.80.-P.215-222.

35. Arnold G.W., Krefft G.B. and Norris C.B. Atomic displacement and ionization effects on the optical absorption and structural properties of ion-implanted A1203 //Applied Physics Letters.-1974.-Vol.25,N 10.-P. 540-542.

36. Чайковский Э.Ф., Батуричева З.Б., Шахнович М.И., Таран А.А. Образование центров окраски в монокристаллах лейкосапфира, облученного ионами аргона // ЖПС.-1982.-Том27,К 5.-С.860-862.

37. К.Н. Lee, J.H. Crawford. Additive Coloration of Sapphire // Applied Physics Letters. 1978.-Vol 33, N 4, P. 273-275.

38. K.P. Muthe, M.S. Kulkarni, N.S. Rawat et al. Melt processing of alumina in graphite ambient for dosimetric applications // Journal of Luminescence 128 (2008) 445-450

39. X. Yang, H. Li, Y. Cheng et al. Growth of highly sensitive thermoluminescent crystal a-Al203:C by the temperature gradient technique // Journal of Crystal Growth. (2008), pp. 3800-3803.

40. M.S. Akselrod and A.E. Akselrod. New A1203:C, Mg Crystals for Radiophotoluminescent Dosimetry and Optical Imaging // Radiation Protection Dosimetry (2006). Vol. 119. No. 1-4, pp. 218-221

41. M.S. Akselrod, A.E. Akselrod, S.S. Orlov et.al. Fluorescent Aluminium Oxide Crystals for Volumetric Optical Data Storage and Imaging Applications // Journal of Fluorescence. Vol. 113. No.6 2003. pp. 503-511

42. Егоров Л.П., Затуловский Л.М., Кравецкий Д.Я. и др. Аппаратурное оформление процесса выращивания профилированых кристаллов сапфира способом Степанова // Изв. АН'СССР. Сер.Физ. 1979. Т. 43, №9, с. 1947 1952.

43. G.S. Pogatshnik, Y. Chen, B.D. Evans. A Model of Lattice Defects in Sapphire //IEEE Transactions on Nuclear Science, 1987, Vol. N 5-34, 1709-1712

44. Авторское свидетельство СССР №1347729. Способ обработки вещества твердотельного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия. Авторы изобретения: Кортов B.C., Мильман И.И., Сюрдо А.И., Аксельрод М.С., Афонин Ю.Д.

45. Авторское свидетельство № , 1274472. Тканеэквивалентный термолюминесцентный детектор и способ его изготовления. Авторы изобретения: Бичев В.Р., Готлиб В.И., Гребенщиков В.Л., Грубе М.М. и др.

46. Авторское свидетельство № 993728. Способ термической обработки вещества твердотельного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия. Авторы изобретения: Аксельрод М.С., Зацепин А.Ф., Кортов B.C., Мильман И.И.

47. Аввакумова Л.А., Бессонова Т.С., Бодячевский С.В., Гимадова Т. И. Термолюминесцентные детекторы ионизирующего излучения на основе монокристаллов корунда с дефектной структурой //Атомная энергия. 1990. Т. 69. Вып. 5. С. 309-313.

48. Akselrod M.S., Kortov V.S., Kravetsky D.J., Gotlib V.l. Highly Sensitive Thermoluminescent Anion-Defective Alpha-Al203:C Single Crystal Detectors // Radiation Protection Dosimetry 1990. V. 32. № 1. P. 15-20.

49. Akselrod M.S., Kortov V.S., Kravetsky D. J., Gotlib V.l. Highly Sensitive Thermoluminescent Anion-Defect Alpha-Al203:C Single Crystal Detectors // Radiation Protection Dosimetry 1990. V. 33. № 1-4. P. 119-122.

50. Kitis G., Papadopoulos J.G., Charalambous S., Tuyn J.W.N. The Influence of Heating on the Response and Trapping Parameters of a-Al203 // Radiation Protection Dosimetry 1994. V. 55. № 3. P. 183-190.

51. Kitis G., Charalambous S., Tuyn J.W.N. The Dose Response Function of a-Al203:C Under Isothermal Decay Conditions // Radiation Protection Dosimetry -1996. V. 65. № 1-4. P. 239-242.

52. Springis M., Kulis P., Veispals A., Tale I. Photo- and Thermostimulated Processes in а-А1203 // Radiation Measurements (1995) Vol 24, No. 4 pp. 453-456

53. V.S. Kortov, I.I. Milman, V.l. Kirpa and J. Lesz. Some Features of а-А1203 Dosimetric Thermoluminescent Crystals // Radiation Protection Dosimetry. Vol.55, N 4, pp 279-283 (1996).

54. И.И. Мильман, B.C. Кортов, В.И. Кирпа. Температурное тушение в люминесценции анионодефектных кристаллов а-А1203 // ФТТ. 1995. -Т.37. №4., 1149-1159.

55. В.С.Кортов, И.И. Мильман. Термостимулированная люминесценция дозиметрических кристаллов а-А1203 // Известия ВУЗов, Физика, №11, 1996, С. 145-161.

56. Кюри Д. Люминесценция кристаллов. Пер. с франц.-М.: Изд-во иностр. литературы, 1961. 200с.

57. Evans B.D., Stapelbroek М. Optical properties of the F+ center in crystalline A1203 // Physical Review B. -1978. V.18.- №12.- pp. 7089-7098

58. Tale I.A. Trap spectroscopy by the fractional glow technique // Physica Status Solidi (A) -1981.-V.66 (a) .- P.65-75

59. I.I. Milman, V.S. Kortov and S.V. Nikiforov. An Interactive Process in the Mechanism of the Thermally Stimulated Luminescence of Anion-Defective а-АЬОз Crystals // Radiation Measurements 29, No. 3-4, pp. 401-410 (1998).

60. И.И. Мильман, С.В. Никифоров. Роль глубоких ловушек в механизме термолюминесценции дозиметрических кристаллов а-А120з. // Труды симпозиума "Твердотельные детекторы ионизирующих излучений". Екатеринбург, 1998. с. 19.

61. В.С. Кортов, И.И. Мильман, С.В. Никифоров, В.Е. Пеленев. Механизм люминесценции F-центров в анион-дефектных монокристаллах оксида алюминия // ФТТ, т. 45. вып. 7. (2003) 1202-1208.

62. Мильман И.И. Термостимулированные процессы в облученных широкозонных оксидах с нарушенной стехиометрией. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Екатеринбург 1999. 427 с.

63. Портнягин А.С. Нестационарные процессы и эффекты электрического поля в люминесценции кристаллов а-А12Оз:С. Диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук. 01.04.07. Свердловск, 1989. 197 с.

64. V.S. Kortov, I.I. Milman and S.V. Nikiforov. The Effect of Deep Traps on the Main Features of Thermoluminescence in Dosimetric а-А12Оз Crystals. // Radiation Protection Dosimetry. Vol.84, N 1-4, pp. 35-38 (1999).

65. И.И. Мильман, В.С.Кортов, С.В. Никифоров. Интерактивный процесс в механизме термостимулированной люминесценции анион-дефектных кристаллов а-АЬОз // ФТТ. 1998. Т.40, №2. С. 229-234.

66. C.M. Sunta, E. Okuno, J.F. Lima, E.M. Yoshimura. Supralinearity and sensitization of thermoluminescence II: interactive trap system model applied to LiF:Mg, Ti. // Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 27, pp. 2636-2643 (1994).

67. Chen К; Fogel G; Lee K. A new look at the Models of the Super linear Dose Dependence of termoluminescence // Radiation Protection Dosimetry. Vol. 65, N 1 -4. 1996. pp 63 -68.

68. Bos A.J.J., Delong R.W. and Meijvogel K. (1995) Effects of Type of Radiation on Glow Curve and Thermoluminescence Emission Spectrum of CaF2 :Tm // Radiation Measurements. 24, N 4, 401-405.

69. D.Lo, J.L.Lawless, R.Chen. Superlinear dose dependence of high temperature thermoluminescence peak in А12Оз:С // Radiation Protection Dosimetry. vol.119. 2006 pp.71-74

70. Механизм формирования нелинейности дозового выхода термостимулированной люминесценции анион-дефектных кристаллов а-А12Оз / B.C. Кортов, И.И. Мильман, С.В. Никифоров, Е.В. Моисейкин // Физика твердого тела, 2006, Том,48, выпуск 3,стр. 421-426.

71. Моисейкин Е.В. Влияние световых потоков на термолюминесценцию дозиметрических анион-дефектных монокристаллов а-А12Оз. Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. Вып. 14. с. 75-78.

72. Nikolas J.M. Le Masson. Development of Optically Stimulated Luminescent materials for personal fast neutron dosimetry // Delft University Press. 176 P, (2003)

73. Т. Hashimoto, Т. Nakagawa, D-G. Hong, M. Takano. Automated System for Red/Blue Thermoluminescence and Optically Stimulated Luminescence Measurement. // Journal of Nuclear Science and Technology, Vol. 39, No l.pp. 108109 (2002)

74. ТУ 2655-006-02069208-95. Детектор термолюминисцентный дозиметрический ТЛД-500К.

75. И.И. Мильман, Е.В. Моисейкин, С.В. Никифоров, Оптически стимулированная люминесценция дозиметрических кристаллов анион-дефектного корунда // Журнал прикладной спектроскопии. 2005. Том 72, №1, 140-142.

76. B.G. Markey, L.E. Colyott, S.W.S. McKeever. Time-resolved optically stimulated luminescence from а-А120з:С // Radiation Measurements. Vol. 24, Issue 4(1995), pp. 457-462.

77. M.S. Akselrod, N. A. Larsen, V. Whitley and S.W.S. Mckeever. Thermal quenching of F-center luminescence in A1203:C // Journal Applied Physics, Vol. 84, Issue 6, pp. 3364-3373 (1999).

78. E.G.Yukihara, R. Gaza, SWS.McKeever, C.G. Soares. Optically stimulated luminescence and thermoluminescence efficiencies for high-energy heavy charged particle irradiation in АЬОз'.С // Radiation Measurements. Vol. 38, Issue 1 (2004), pp. 59-70.

79. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов // М.: Сов. Радио (1974).

80. Вайсбурд Д.И., Семин Б.Н., Таванов Э.Г. и др. (1982) Высокоэнергетическая электроника твердого тела // Новосибирск. Наука. Сиб. отделение.

81. Caulfield K.J., Cooper R., Boas J. (1993) Luminescence from Electron-Irradiated Sapphire // Physical Review B, Vol. 47, Issue 1, pp.55-61.

82. В.И. Соломонов, С.Г. Михайлов. Импульсная катодолюминесценция иjее применение для анализа конденсированных веществ // Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2003. 182 с.

83. V. I. Solomonov and S. G. Mikhailov. Special Features of Impulse Electronophotoluminescence // Journal of Applied Spectroscopy. Vol. 69, N 2, 2002, 207-212.

84. M. Ghamniaa, C. Jardin, M. Bouslania. Luminescent centers F and F+ in a-alumina detected by cathodoluminescence technique // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 133 (2003) 55-63.

85. G.Molnar, J.Borossay, M.Benabdesselam, P.Iacconi, D.Lapraz, K.Suvegh and A.Vertes. Oxidation/Reduction Effects on the Termoluminescence of a-Al203 Single Crystals / Physica Status Solidi (A), -2000.-Vol. 179. Issue 1- P. 249-260.

86. K.S. Jheeta, D.C. Jain, Ravi Kumar, Fouran Singh, K.B. Garg. Photoluminescence study of swift heavy ion (SHI) induced defect centers in sapphire // Journal of nuclear materials, 2006, Vol. 353, pp. 190-192.

87. Бессонова T.C., Станиславский М.П., Собко А.И., Хаимов-Мальков В.Я. Концентрационная зависимость радиационно-оптических эффектов в рубине // Журнал прикладной спектроскопии, 1977, Т 27 вып. 2, 237-244

88. Surdo A.I., Kortov V.S. and Sharafutdinov F.F. Luminescence of Anion-Defective Corundum with Titanium Impurity // Radiation Protection Dosimetry, 1999, Vol. 84, Issue 1-4, pp. 261-263.

89. Molnar G., Benabdesselam M., Borossay J., Lapras D., Kortov V.S., Surdo A.I. Photoluminescence and Thermoluminescence of Titanium Ions in Sapphire Cristals // Radiation Measurements, 2001, Vol. 33, Issue 5, pp.663-667.

90. Yazici N., Solak S., Ozturk Z., Topaksu M. and Yegingil Z. The Analysis ^of Dosimetric Thermoluminescence Glow Peak of a-Al203:C After Different Dose1.vels by p-Irradiation // Journal of Physics D: Applied Physics, 2003, Vol. 36, pp. 181-191.

91. C.M. Sunta. Mechanism of phototransfer of thermoluminescence peaks in natural CaF2 // Physica Status Solidi (A) -1979.-V.53.- P. 127-135.

92. B.C. Кортов, И.И. Мильман, C.B. Никифоров, Е.В. Моисейкин, М.М. Овчинников. Фототрансферная термолюминесценция в анион—дефектных кристаллах а-А1203// ФТТ том 46, вып. 12, с. 2143-2147 (2004).

93. B.C. Кортов, И.И. Мильман, Е.В. Моисейкин, С.В. Никифоров. Оптически-индуцированные эффекты в термолюминесценции дозиметрических кристаллов анион-дефектного корунда // Журнал прикладной спектроскопии, V. 71, № 2, (2004), с. 227-230.

94. V.S. Kortov, S.V. Nikiforov, I.I. Milman, E.V. Moiseykin. Specific features of luminescence of radiation-colored a-Al203 single crystals // Radiation Measurements, Volume 38, Issues 4-6 (August-December 2004), pp 451-454

95. V.S. Kortov, I. I. Milman, S.V. Nikiforov, E.V. Moiseykin. The role of deep traps in the luminescence mechanism of anion-defective single crystals of aluminum oxide // Phys.Stat. Sol. (c) 2, № 1, (2005), 515-518

96. V.S. Kortov, I. I. Milman, S.V. Nikiforov, E.V. Moiseykin, M.M.Ovchinnikov. Deep Trap Competition Model for TL in a-Al203:C Heating Stage / Radiation Protection Dosimetry. 2006. April 27, Vol. 119, №1-4, pp. 41-44

97. Milman, I.I., Kortov, V.S. and Nikiforov, S.V. An interactive process in the mechanism of the thermally stimulated luminescence of anion-defective a-Al203 crystals // Radiation Measurements, 1998, Vol. 29, Issue 3-4, pp. 401-410.

98. Sunta, C.M., Yoshimura, E.M. and Okuno, E. (1994) Interactive kinetics in thermoluminescence (TL) and its effect on glow curves and their growth as a function of dose // Physica Status Solidi (b), Vol. 186, Issue 1, 1994, pp. 199-208.

99. V.S. Kortov, I.I.Milman, S.V. Nikiforov. Thermoluminescent and Dosimetric Properties of Anion-defective a-Al203 Single Crystals with Filled Deep Traps // Radiation Protection Dosimetry, 2002, Vol. 100, Issue 1-4, pp. 75-78.

100. B. Mukherjee and K.E. Duftschmid. Re-estimation of Low Level Ray Doses Detected by Lithium Fluoride Thermoluminescence Dosimeters. // Radiation Protection Dosimetry, 1986, Vol. 14, Issue 1, pp. 41-41.

101. Y.S. Horowitz and D. Yossian. Computerised Glow Curve Deconvolution: Application to Thermoluminescence Dosimetry // Radiation Protection Dosimetry, 1995, Vol. 60, Issue 1, pp. 47-48.

102. J.L. Muniz, V. Correcher and A. Delgado. PTTL Dose Re-estimation Applied to Quality Control in TLD-100 Based Personal Dosimetry // Radiation Protection Dosimetry, 1999, Vol. 85, Issue 1-4, pp. 63-66.

103. B. Ben-Shachar, M. Weistein and U. German. The Reassessment of High Doses for Different LET Irradiations // Radiation Protection Dosimetry, 1999, Vol. 85, Issue 1-4, pp. 171-173.

104. V.S. Kortov, I.I. Milman and S.V. Nikiforov. The Effect of Deep Traps on the Main Features of Thermoluminescence in Dosimetric ос-А12Оз Crystals. // Radiation Protection Dosimetry, 1999, Vol.84, Issue 1-4, pp. 35-38.

105. B.C. Кортов, И.И. Мильман, E.B. Моисейкин, C.B. Никифоров. Оптически индуцированные эффекты в термолюминесценции дозиметрических кристаллов анион-дефектного корунда // Журнал прикладной спектроскопии, 2004, том 71, №2, с. 227 230.

106. Комплект дозиметров термолюминесцентных КДТ-021М1: «Техническое описание и инструкция по эксплуатации» ЖШ 1. 287. 909. ТО

107. Установка дозиметрическая термолюминесцентная ДВГ-02Т «Руководство по эксплуатации» ПИТУ.4362-002-08627804-98 РЭ, Москва, Санкт-Петербург, 2000 г.