Влияние примесных ионов переходных металлов на люминесцентные свойства кристаллов Li2-2xZn2+x(MoO4)3,NaBi(MoO4)2 и ZnWO4 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Рядун, Алексей Андреевич

• Рядун, Алексей Андреевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Рядун, Алексей Андреевич

Оглавление

Оглавление

Сокращения и условные обозначения

Введение

Глава 1. Обзор литературы. Объекты и методы исследования

1.1 Литературные данные по исследованию кристаллов используемых в качестве сцинтилляционных материалов

1.1.1 ZnW04

1.1.2 гпМо04

1.1.3 ЫаВ1МоО

1.1.4 1л2-2*гп2+,(Мо04)з

1.2 Методы исследования

1.2.1 Методы люминесцентной спектроскопии

1.2.2 Метод ЭПР спектроскопии

1.2.3 Программное обеспечение для моделирования спектров ЭПР

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1 Объекты исследования

2.2 Оборудование и методы исследований

Глава 3. Исследование методами ЭПР и люминесценции влияния примесных ионов переходных металлов на оптические свойства кристаллов простых и двойных вольфраматов и молибдатов

3.1 Исследование методами ЭПР и люминесценции кристаллов

и2-2х гп2+,(М04)3

3.1.1 Оптические спектры беспримесных кристаллов

1л2.2х2П2+х(М04)3

3.1.2 Спектры ЭПР и люминесценции кристаллов Г^^^г^+^МоО^з, активированных ионами хрома

3.1.3 Спектры ЭПР и люминесценции кристаллов 1л2_2^П2+*(Мо04)з, активированных ионами меди

3.1.4 Спектры ЭПР и люминесценции кристаллов Ь12.2^П2+^(Мо04)з, активированных ионами железа

3.1.5 Спектры ЭПР и люминесценции кристаллов Г^^Хг^+^МоО^з, активированных ионами титана

3.1.6 Влияние кислородных вакансий на электронное состояние молибдена и примесных ионов меди и церия в кристаллах Ъ12-2х^2+х0^оО4)з- Особенности электронных процессов при

фотовозбуждении отожженных в атмосфере СОг кристаллов

и2_2хгп2+х(Мо04)3 + Се, Си

3.2 Спектры ЭПР и люминесценции кристаллов ЫаВ^МоО^, активированных ионами гадолиния

3.3 Спектры ЭПР и люминесценции кристаллов ZnW04, активированных ионами гадолиния

Выводы

Список литературы

Сокращения и условные обозначения

ДФПГ - 2,2-дифенил-1-пикрил-гидразил

ЭПР - электронный парамагнитный резонанс

СГ - спин-гамильтониан

ВвО - В14ОезО]2 - ортогерманат висмута

СТС - сверхтонкая структура

ТС - тонкая структура

ФЛ - фотолюминесценция

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние примесных ионов переходных металлов на люминесцентные свойства кристаллов Li2-2xZn2+x(MoO4)3,NaBi(MoO4)2 и ZnWO4»

Введение

Актуальность темы.

Востребованность сцинтилляционных кристаллов в ядерных исследованиях, космических программах, медицине стимулирует поиск новых материалов, отвечающих современным требованиям. Основные требования, предъявляемые к сцинтилляторам этими областями практического применения, заключаются в увеличении светимости и уменьшении времени послесвечения до 10 не для увеличения энергетического разрешения и уменьшения дозы облучения при использовании в медицинских томографах. В последнее время активно изучается возможность использования кристаллов вольфраматов и молибдатов в качестве сцинтилляционных материалов [1-9] благодаря их химической, термической и радиационной стойкости и хорошей технологичности. Интерес исследователей сместился в область этих соединений в связи с тем, что они позволяют решить задачу регистрации двойного безнейтринного Драспада, а так же перспективны для использования в экспериментах по поиску частиц темной материи.

Изученные к настоящему времени кристаллы, применяемые в качестве сцинтилляторов, имеют ряд недостатков (низкий световой выход, естественная радиоактивная загрязненность и др.). Например, широко применяемый монокристалл ортогермана висмута ВцвезО^ в качестве сцинтиллятора для детектирования высокоэнергетических фотонов и частиц [10] подвержен радиационному старению (уменьшение эффективности люминесценции со временем). Или же используемый в настоящее время вольфрамат кадмия Сс^04, который обладает высоким световым выходом и радиоактивной чистотой, превосходящей другие известные сцинтилляторы, но имеет длительный спад послесвечения (порядка 15-20мкс). Поэтому поиск новых сцинтилляционных материалов, обладающих высоким световым выходом, короткими временами послесвечения, радиационной устойчивостью и отсутствием наведенной радиации, является актуальным.

Возможно, двойные молибдаты, в частности двойной литий-цинковый молибдат, станут новыми сцинтилляционными материалами, обладающими необходимыми свойствами. В литературе до последнего времени существовала ошибочная диаграмма фазовых состояний системы Li2Mo04 - ZnMoC>4, полученная Ефремовым В.А., которая не позволяла подобрать оптимальные условия роста кристалла, что в итоге это приводило к образованию других фаз и неоднородности кристаллов. Опираясь на оригинальные исследования авторов Reed J.B., Hopkins B.S., Audrieth L.F 1936 года, в ИНХ СО РАН удалось откорректировать фазовую диаграмму [11], подобрать оптимальные условия и вырастить большие, оптически однородные, практически стехиометрического состава кристаллы Li^Zп2+х(Мо04)3. Наряду с кристаллами Li^Zr^+^MoO^ в ИНХ СО РАН выращены кристаллы NaBi(Mo04)2 и ZnW04, которые, возможно, являются перспективными для использования в качестве сцинтилляци-онных материалов.

На оптические свойства кристаллов оказывают большое влияние примеси ионов переходных металлов [12]. Характер влияния определяется как природой ионов переходных металлов, так и их концентрацией. Для понимания природы люминесценции, роли примесей ионов переходных металлов и особенностей вхождения ионов переходных металлов в структуру кристаллов, а также определения возможных областей практического применения кристаллов необходимы комплексные исследования, включающие исследование структурного положения и зарядового состояния примесных ионов переходных металлов, влияния концентрации примеси на свойства исследуемых кристаллов.

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) является одним из мощнейших неразрушающих современных методов исследования, позволяющий изучать строение вещества на микроскопическом уровне. Совместно с исследованием оптических свойств, исследование методом ЭПР дает информацию о структурных дефектах, природе взаимодействий, электронном состояние атомов примеси и их ближайшем окружении, и т.д.

Объекты исследования: В качестве объектов исследования выбраны оксидные монокристаллы вольфраматов и молибдатов:

6

1. ^.г^г^+^МоО^з - бесприменый и активированные ионами переходных металлов: Си2+, Сг3+, Тл4+, Бе34", Се3+:

О л.

2. МаВ1(Мо04)2 активированные ионами Оё :

о I

3. 2г^04 активированные ионами вё .

Цели и задачи исследования:

Целью работы является комплексное исследование методами ЭПР и оптической спектроскопии влияния примесных ионов переходных металлов на свойства кристаллов: Ь12_2^п2+^(Мо04)3, МаВ1(Мо04)2 и 2г^04.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- Исследование методом ЭПР электронного состояния и структурного положения примесных ионов переходных металлов в кристаллической структуре кристаллов: Ы2_2^п2+Л(Мо04)3, ЫаВ1(Мо04)2 и 2п\\Ю4.

- Изучение влияния зарядового состояния и концентрации примесных ионов переходных металлов на оптические свойства и дефектообразование кристаллов: Ы2.2^П2+х(Мо04)з, ЫаВ1(Мо04)2 и 7п\\Ю4.

- Изучение зарядовой компенсации примесных ионов переходных металлов и влияние катионных и анионных вакансий на свойства кристаллов и2.2^п2+х(Мо04)3

Фактический материал, методы исследования.

В основе работы лежат ЭПР исследования парамагнитных центров, образованных ионами переходных металлов в структуре кристаллов: Ьь 2+^(Мо04)з, ЫаВ1(Мо04)2 и 2г1\ЛЮ4 и исследования оптических свойств (спектры оптического пропускания и поглощения, спектры фотолюминесценции и возбуждения люминесценции) указанных кристаллов. Для моделирования спектров ЭПР и расчета параметров спин-гамильтониана (СГ) ионов переходных металлов в кристаллах использовалась программа, разработанная к.ф.-м.н. Чернеем Н.В. [13].

Личный вклад автора.

Автор участвовал в постановке задач, решаемых в рамках диссертационной работы. Самостоятельно проводил экспериментальные исследования методом ЭПР примесных центров ионов переходных металлов в кристаллах

7

1л2-2Л2п2+л(Мо04)з, ЫаВ1(Мо04)2и ZnW04 и обрабатывал результаты (проводил расчет параметров спин-гамильтониан и моделирование угловых зависимостей спектров ЭПР), проводил исследование люминесцентных свойств, а также осуществлял интерпретацию полученных данных. Подготовка к публикации статей проводилась совместно с научным руководителем и соавторами.

Научная новизна

1. Установлено, что за люминесцентные свойства кристаллов Ь^-^п^+ХМоС^з, допированных ионами переходных металлов отвечают катионные вакансии, образующиеся при зарядовой компенсации примесных ионов.

2. Установлены электронное состояние и структурное положение примесных ионов переходных металлов в структуре кристаллов Г^^^г^+^МоО^з.

3. Показано, что уширение линий спектров ЭПР обусловлено образованием ка-тионных вакансий, расположенных на различных расстояниях и компенсирующих зарядовое состояние иона переходного металла.

4. Обнаружены процессы кросс-релаксации при фотовозбуждении отожженных в атмосфере С02 кристаллов Ь12.2^П2+Л(Мо04)3 допированных ионами церия, при этом в результате насыщения неоднородно уширенных линий ионов Мо5+ разрешается СТС от иона лития.

5. Для кристаллов ЫаВ1(Мо04)2 и 7п,\ЛЮ4 активированных ионами вс13+ установлено структурное положение ионов гадолиния и расчитаны параметры спин-гамильтониана.

Основные защищаемые положения.

1. Структура кристалла Ь12-2^П2+Л(Мо04)з позволяет вводить ионы переходных металлов в различных зарядовых состояниях.

2. Наблюдаемая люминесценция кристаллов Ь'^х^г+хО^оО^ допированных ионами переходных металлов обусловлена катионными вакансиями. Проведенные исследования спектров ЭПР и люминесценции показали, что люминесценция не зависит от природы, а зависит от зарядового состояния и концентрации ионов переходных металлов.

3. Образование анионных вакансий в результате отжига кристаллов Ь12-2^П2+д:(Мо04)з допированных ионами меди и церия приводит к измене-

8

нию зарядового состояния молибдена, а наблюдаемые особенности в спектрах ЭПР при фотовозбуждении обусловлены наличием процессов перезарядки примесных ионов и ионов молибдена 4. Введение примесных ионов в структуру кристаллов ZnW04 и NaBi(Mo04)2 не приводит к изменению спектров люминесценции.

Практическая значимость.

Полученная информация об электронном состоянии и структурном положении ионов переходных металлов в оксидных кристаллах полезна для оптимизации процесса роста кристаллов с заданными свойствами. Исследование оптических свойств оксидных кристаллов позволяет произвести отбор кристаллов с необходимыми свойствами для конкретного практического применения.

Публикации и апробация работы.

По результатам исследования влияния примесей ионов переходных металлов на свойства кристаллов опубликовано 5 статей и 9 тезисов докладов российских и международных конференций.

Результаты исследований, представленные в диссертации, докладывались на следующих конференциях: Международная конференция «Инженерия сцин-тилляционных материалов и радиационные технологии». ИСМАРТ-2010, Харьков, Украина [14], Конкурс-конференция молодых ученых, посвященная 90-летию со дня рождения И.Г. Юделевича ИНХ СО РАН, Новосибирск, 2010 [15], International Magnetic Resonance Conference Euromar-2011, 19-26 August 2011, Frankfurt am Main, Germany [16], Научная инновационная школа «Неорганическая химия современных материалов, катализаторов и наносистем» в рамках международного молодёжного инновационного форума «Интерра-2011» 22-23 сентября 2011 года ИНХ СО РАН, Новосибирск [17], Международная конференция "Spin physics, spin chemistry, and spin technology", 1-6 ноября, 2011, Казань [18], Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации.», 2-4 декабря, 2011, Новосибирск [19], Конкурс-конференция молодых ученых, посвященная 80-летию со дня рождения Г.А. Коковина ИНХ СО РАН, Новосибирск, 2011 [20], Конкурс-конференция молодых ученых, посвященная 110-летию со дня рождения A.B. Николаева ИНХ СО

9

РАН, Новосибирск, 2012 [21], 8th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium (APES 2012), October 11-15, 2012, Tsinghua Science Park in Beijing, China [22].

По результатам исследований влияния примесных ионов переходных металлов на свойства кристаллов двойного литий - цинкового молибдата Li2-2xZn2+x(Mo04)3 опубликованы работы [23-26]. Результаты исследования кристаллов ZnW04 представлены в работе [27].

По результатам конкурса аспирантских работ автор удостоен стипендии академика А.В. Николаева.

Глава 1. Обзор литературы. Объекты и методы

исследования.

В первой части обзора литературы рассмотрены применяемые в настоящее время сцинтилляционные материалы для удовлетворения потребностей науки и техники. Проведен анализ результатов исследования парамагнитных центров, образованных ионами переходных металлов в оксидных оптически активных кристаллах. Представлены данные о структуре исследуемых кристаллов и результаты исследований методами ЭПР и оптической спектроскопии кристаллов Li2.2^Zn2+XMo04)3, NaBi(Mo04)2 и ZnM04. Особо отмечены результаты исследований широко применяемого кристалла BGO.

Вторая часть литературного обзора включает в себя теорию методов люминесценции и ЭПР спектроскопии, применяемых в работе. В частности, в данной главе рассмотрено современное программное обеспечение для моделирования ЭПР спектров и угловых зависимостей ЭПР спектров.

1.1 Литературные данные по исследованию кристаллов используемых в качестве сцинтилляционных материалов.

Широкое применение в качестве сцинтиллятора для детектирования высокоэнергетических частиц с 1970-х годов обрел оргтогерманат висмута Bi4Ge3Oi2. Сцинтилляционные свойства BGO приписывают центру люминес-

1 I

ценции Bi [28]. Однако, кристаллы BGO подвержены сильному радиационному старению. Особенно сильно подвержены старению кристаллы, содержащие примеси Fe и Мп. С другой стороны, именно примеси Fe и Мп повышают фото-рефтактивный эффект в BGO в 30 раз по сравнению с беспримесным BGO, что позволяет использовать его в оптоэлектронных устройствах.

Изучено вхождение примесных ионов в структуру кристаллов Bi4Ge30j2. Для ионов Мп (электронный спин S = 1/2, ядерный спин / = 5/2) установлены параметры спин-гамильтониана: £ц = gj_ = 1,9985 ± 0.0005, = 0.00174см"1, В4° = 0.0000113см'1, В/ = 0.00018см"1, Ап = -0.0085см"1, А± = 0.00832см"1. Показано, что ионы Мп2+ входят в позицию Bi3+. [29]. Для ионов Gd3+ (электронный

спин 51 = 1/2) параметры спин-гамильтониана имеют следующие значения: ё\\ =Я1= 1,9918, В2° = -0.0445см"1, В4° = 0.0002337см"1. И ионы Оё3+ вструктуре замещают ионы В13+ [30]. Ионы Ре3+ замещают ионы Ое3+ в структуре кристалов ортогерманата висмута. Исследование спектров ЭПР позволило определить параметры спин-гамильтониана: ^ц = 2.015, g¿ = 2,003, В2° = -1.030см"1, В4° = 0,0010см"1, В2° = -0,036см"1 [31]. Для ионов Сг4+ (электронный спин £ = 1) параметры спин-гамильтониана имеют следующие значения: g\\ = 1.931, g1 = 1,919, В2° = 0.0179см'1, причем ионы Сг4+ замещают ионы Ое4+ [32]. При повышенных концентрациях ионов хрома в структуре кристаллов ортогермана-

3+ • 3+

та висмута ВЦОезОи наблюдается центр, обусловленный Сг в позиции В1 . Параметры спин-гамильтониана ВцвезО^Сг3* имеют следующие значения: £ц = 1.958, gJ_ = 1,963, В2° = 0.967см'1 [33]. Кроме того, в работе [34] рассматривается возможность использования центров Сг3+ и Сг4+ в структуре кристаллов ортогерманата висмута В^везО^ для генерации лазерного излучения ИК диапазона.

1.1.1 гп\¥о4

Интерес к вольфрамату цинка 2п\\Ю4 возник из-за его уникальных свойств, таких как: высокая сцинтилляционная эффективность, тепловая и радиационная стабильность, не гигроскопичность. Кроме того, кристаллы вольф-рамата цинка являются радиационно-стойкой матрицей. Благодаря этим свойствам он широко используется в физике высоких энергий, космических исследованиях, промышленности и медицине в качестве детектора ионизирующего излучения [35-39]. В последнее время интенсивные исследования так

же вызваны перспективностью использования его в качестве криогенного сцин-тилляционного детектора для экспериментов по поиску редких событий (двойной (3-распад и частицы темной материи) [35, 38, 40-42]. Для этих целей необходимы большие оптически однородные кристаллы ZnW04 с высоким световым выходом и низким фоном собственной радиации. Только в 2007 году появилась литература по росту больших кристаллов ZnW04 и ZnMo04 хорошего качества [43-45].

ZnW04 впервые был отнесен к типу структуры вольфрамита в работе O.S. Filipenko и др. [46]. Структурная модель была улучшена P.F. Schofield и др. [47]. В работе [38] проведено всеобъемлющее исследование структуры ZnW04 в широком диапазоне температур 3 - 1486К. Установлен вольфрамитовый структурный тип и параметры кристаллической решетки, а также изучена низкотемпературная эволюция решетки.

К настоящему времени проведены исследования влияния довольно обширного числа примесей на свойства ZnW04. Основными неконтролируемыми примесями являются ионы Сг и

FeJ\ S.К. Kurtz и W.G. Nilsen в своих работах [48, 49] изучили образцы ZnW04, выращенные методом Чохральского, с примесями Сг3+ и Fe3+. Для случая Сг3+ в работе [48] отмечалось, что в образцах без зарядо-компенсирующей примеси при 290К наблюдается сложный спектр ЭПР, со следующими параметрами спин-гамильтониана: gx = 1.958 ± 0.002, gy = 1.962 ± 0.002, gz = 1.968 ± 0.002, D = 0.843см"1, Е = 0.079см"1, \А\ для Сг53 = 0.0017см"1. Установленные параметры спин-гамильтониана согласуются с результатами, полученными для образцов, выращенных из раствора в расплаве Емельяновой Е.Н. и Карловым Н.В. [50] и Ацаркиным В.А. [51]. В работе [51] исследовали спектр ЭПР и температурную зависимость спин-решеточной релаксации дополнительных систем ионов Cr3+, а также влияние зарядово-компенсирующих примесей на спектры ЭПР. В работе [49] для ионов Fe3+ электронная конфигурация, положение в системе и параметры спин-гамильтониана определены при комнатной температуре: S = 5/2, g = 2.0019, D = 0.2329см "', а = - 0.0138см"1, F = 0.01304см'1. Сравнительные исследования сцинтилляционных свойств чистого и легированного ионами Са2+ (0.5 мол. %) ZnW04 было проведено в работе [39]. При легировании значительно улучшается прозрачность кристаллов. В то же время с уменьшением коэффициента поглощения, т.е. с сокращением самопоглощения, увеличивается световой выход. Увеличение сцинтилляционной эффективности и обесцвечивание кристаллов объясняется образованием избыточного положительного заряда на границе CaW04 - ZnW04. Помимо этого, допирование ионами Са2+ создает еще и центры рассеяния, которые играют важную роль в накоплении света для его после-

дующего выхода из кристалла. Так же в этой работе показано, что легирование Са не приводит к увеличению цепной собственной радиоактивности.

Для кристаллов ZnW04 изучено вхождение примесных ионов переходных металлов Си2+, Со2+, Мп2+, определены параметры спин-гамильтониана и структурное положение ионов [52-54]. Для ионов Си в работе [53] измерено: gz = 2.014 ± 0.005, Azz = 0.0076см"1. В работе [53] для ионов Со2+получены следующие величины главных значений g-фактора: gx = 2.392 ± 0.005, gy = 3.345 ± 0.005, gz = 6.78 ± 0.05, что хорошо согласуется с теорией развитой A.Abraham и M.H.L. Price [55]. Исследование кристаллов ZWO активированных ионами марганца [54] показали, что спектр ЭПР Мп2+ описывается параметрами спин-гамильтониана: S = 5/2, gx = gy = g2 = 2,003 ± 0.005, D = 0.002096см"1, Е = 0.00093см"1, Ах = 0.0083см"1, Ау = 0.0082см"1, Az = 0.0081см"1.

Спектры люминесценции беспримесного ZnW04 и легированного ионами железа и молибдена, а также кинетика спада люминесценции были изучены в работе [56]. Предполагается, что двухступенчатый спад собственной люминесценции связан с двумя различными конфигурациями автолокализованного эк-ситона. Установлено вхождение Fe и Fe в позицию Zn, а молибдена в позицию W.

Первое измерение радиационного фона было сделано для небольшого образца ZnW04 (4,5гр.) в лаборатории в Солотвине, Украина. В работе [57] было проведено исследование собственной радиоактивности и измерено радиационное загрязнение кристаллов ZnW04 и установлено на уровне 0,2 - 2мБк/кг.

1.1.2 ZnMo04

Монокристаллы ZnMo04 привлекают внимание как сцинтилляционный материал для криогенных болометров, благодаря тому, что не имеют радиоактивных изотопов и, следовательно, не вносят шумы во время записи сигнала. Большой световой выход также является одним из преимуществ молибдата цинка. В работе [58] были выращены беспримесные кристаллы молибдата цинка диаметром 15 мм и длинной 40мм методом Чохральского и кристаллы диаметром 30мм и длинной 15мм методом Киропулоса. При изучении оптических

свойств показано, что кристаллы прозрачны в диапазоне длин волн до 440нм. Спектр люминесценции при 10К представляет собой одиночную широкую линию с максимумом на 605нм. Время спада люминесценции порядка 1мкс, что является характерным для молибдатов. Z11M0O4 допированный ионами ТЬ3+ излучает зеленое свечение с максимумом на Я = 541нм., что соответствует переходу Tb3+ 5D4—>7F5 при возбуждении Яешб = 378 нм и Яеозб = 488нм. Наибольшей интенсивностью люминесценции обладают кристаллы ZnMo04, в которых концентрация допированных ионов ТЬ составляет 15 мол.%. [59].

Для примеси Мп2+ в кристаллах ZnMo04 проведены исследования методом ЭПР. Из анализа угловой зависимости спектра ЭПР получены следующие

О 2

параметры спин-гамильтониана: g =

1,999 ± 0.001, Ъ2 = 770Гс, Ъ{ = 385Гс, Ь4° = - 5Гс, Ь42 = ЮГс, Ь24 = 4Гс, \А\ = 88Гс, |Д| = 82Гс, \С\ = 86Гс [60].

1.1.3 NaBi(Mo04)2

Монокристаллы двойных вольфраматов NaBi(W04)2 и молибдатов NaBi(Mo04)2 привлекают внимание благодаря лазерным свойствам при допировании ионами редкоземельных металлов и являются перспективными материалами для применения в качестве твердотельного лазера [61]. NaBi(Mo04)2 отнесен к типу структуры шеелита [62, 63]. Кристалл принимает тетрагональную структуру, полученную из структуры шеелита CaW04 путем одновременного замещения

Са2+ на Na+ и Bi3+. Пространственная группа симметрии 14. Параметры кристаллической решетки при ЗООК: а = 5.267(1)А, с = 11.565(2)А. Кристаллы NaBi(Mo04)2 оптически одноосны, с оптической осью параллельной кристаллической оси с. Кроме того, в связи со случайным распределением ионов Na+ и Bi3+ в двух неэквивалентных позициях такие кристаллы считаются локально неупорядоченными.

Свойства кристаллов NaBi(X04)2 (X = W and Mo) допированных ионами редкоземельных металлов изучены в работе [64-67]. Проведены исследования спектров люминесценции. Интенсивность люминесценции при комнатной температуре для NaBi(X04)2 примерно в 103 раз слабее в сравнение с хорошо изученным Bi4Ge30i2. При температуре 77К спектр люминесценции NaBi(W04)2

при возбуждении длиной волны X = 335нм представляет собой одиночную широкую линию с максимумом на длине волны X = 505нм. В то время как спектр люминесценции ЫаВ1(Мо04)2 при возбуждении длиной волны X = 388,5нм представляет собой одиночную широкую линию с максимумом на длине волны X = 520нм. Проведен термический отжиг и химическое травление исследуемых кристаллов.

Оптические свойства кристаллов ЫаВ1(\\Ю4)2 допированных ионами N(1 изучены в работе [68]. Показано, что спектры поглощения и излучения сильно поляризованы, как и ожидалось от одноосного и центросимметричного кристалла. Несмотря на существование оптических центров N<5 , ответственных за наблюдаемое уширение линии спектров, максимум спектра наблюдается на а71 ~

лл

16*10" см, что соответствует кристаллическим лазерам на основе N(1. Высокий квантовый выход излучения г] ~ 0,85 достигнут при 300К при концентрации ионов

Ш3+ 4.0-10

см' . Предполагается, что квантовый выход можно улучшить благодаря увеличению концентрации ионов Ыё3+, но для этого требуется дальнейшее развитие методики роста кристаллов.

В работе [69] были исследованы люминесцентные свойства ЫаВ1(Мо04)2. При Т < 100К КаВ1(Мо04)2 имеет полосу свечения в красной области спектра при длинноволновом УФ возбуждении: Лтах = бООнм при Лех = 385нм. При Яех = 395нм, что соответствует краю спектра возбуждения, максимум свечения сдвигается на 610нм. Поглощение наблюдалось при Я < 400нм, максимум первого пика поглощения предлагалось оценить по диффузному спектру отражения в ЗбОнм, что сильно отличается от максимума в спектре возбуждения (~385нм). Это, по мнению авторов, вызвано эффектом сильных приповерхностных потерь в максимуме спектра поглощения.

В работе [70] исследовались люминесцентные свойства твердых растворов КаВ1(Мо04Ь^04)2г/-*;. В случае НаВ1("\А/04)2наблюдаются две полосы люминесценции - голубая с максимумом при 458нм и зеленая с максимумом при 580нм, в то время как в ЫаВ1(Мо04)2 наблюдается только одна с максимумом в зелёной области спектра. В твердых растворах данных соединений с увеличением компоненты х интенсивность возбуждения голубого излучения уменыиа-

16

ется и при х = 0.1 полностью исчезает. С изменением состава максимум спектра возбуждения, соответствующего зеленому излучению, смещается в сторону меньших энергий от 3.73эВ в NaBi(W04)2 до 3.31эВ в NaBi(Mo04)2.

Независимо от состава твердых растворов положение максимума и полуширина зеленой люминесценции на уровне 50% от максимума практически не меняются (Етах = 2.2эВ, AE¡/2 = 0.46эВ). С изменением состава образца температура тушения зеленой люминесценции в твердом растворе плавно изменяется в интервале температур от 23 0К до 160К, соответствующих температурам тушения чистых NaBi(W04)2 и NaBi(Mo04)2. Отмечается, что характер температурного тушения люминесценции существенно не зависит от спектрального состава возбуждающего света. Температурная зависимость интенсивности фотолюминесценции подчиняется закону Мотта.

Л = 1/[1 + С ехр (-АЕ/кТ)]. (1)

Энергия активации АЕ процесса тушения люминесценции, оцененная по формуле Мотта, в зависимости от состава кристалла изменяется от 0.15 до ОЛОэВ. Спад интенсивности люминесценции со временем также представляет экспоненту, время спада которой в зависимости от состава образца изменяется от 12 до 17мкс. Увеличение температуры приводит к уменьшению времени жизни люминесценции[70].

Процессы поглощения и излучения в кристаллах типа шеелита объясняются в рамках теории молекулярных орбиталей ионных групп (Мо04). Принятые в литературе четырехуровневые и другие энергетические схемы молекулярных орбиталей данных ионных групп применены для объяснения явлений поглощения и излучения во многих кристаллах типа шеелита [71]. Опираясь на результаты собственной, а также других работ, авторы делают заключение об автолокализации электронных возбуждении для зеленой полосы люминесценции в шеелитоподобных кристаллах. На это указывает также наличие экспоненциального «хвоста» поглощения в данных соединениях с характеристической постоянной сг < 1. При теоретическом обосновании правила Урбаха, условие сг < 1 принимается обычно в качестве критерия автолокализации экситонов.

Для оксидов более вероятным представляется самозахват электронов, если со-

17

стояние их зоны проводимости имеет смешанный 5- и ¿/- характер, что является справедливым также для кристаллов типа шеелита.

1.1.4 ЬЬ_2^п2+*(Мо04)3

В 1990-е годы открыты сцинтилляционные свойства активированных церием кристаллов Ьи28Ю5 (ЬЭО), Ьи281207 и ЬиАЮз, [72-76], которые сочетают большой эффективный атомный номер, высокий световой выход и малое время высвечивания. Большой интерес вызвало открытие в 2000г. новых сцин-тилляционных кристаллов - галогенидов лантана, активированных церием (ЬаВг3:Се, ЬаСЬ:Се) [77]. При сравнимом с Ыа1:Т1 световыходе они имеют гораздо более высокое энергетическое разрешение (около 3 % при 662кэВ) и короткое время высвечивания (около 15-25нс). Все перечисленные сцинтилляционные материалы не нашли широкого применения из-за трудоемкости и дороговизны роста крупных кристаллов.

В последнее время интерес исследователей сместился в область оксидных соединений шестивалентного молибдена, в частности, в связи с тем, что эти соединения позволяют решить задачу регистрации двойного безнейтринного /2-распада (0у2/3) [78, 89]. Значительный интерес к этой проблеме связан с определением массы нейтрино, а 100Мо является одним из наиболее перспективных ядер для экспериментов по 2/?-распаду из-за его высокой энергии перехода 0,2р = 3035кЭв [74]. Таким образом, монокристаллы молибдатов могут быть перспективны в качестве детекторов для таких экспериментов. Оксидные кристаллы для криогенных болометрических детекторов 2/?-распада должны иметь высокие световыход и прозрачность, малое время высвечивания, высокое содержание изучаемого элемента (в данном случае Мо) при отсутствии радиоактивных примесей, а также быть диамагнитными для достижения низких температур измерений. Для уменьшения ^-фона желательны также низкая плотность и низкий эффективный атомный номер. Однако, протестированные кристаллы простых молибдатов ММо04 (М = РЬ, М§, Са, С<1) [1, 3, 5, 80-82] обладают рядом недостатков (присутствие естественных радиоактивных при-

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рядун, Алексей Андреевич, 2013 год

Список литературы

1. Kapusta М., Balcerzyk М., Moszynski М., Pawelke J. A high-energy resolution observed from a YAP:Ce scintillator // Nucl. Instr. And Meth. -1999. - A421. - P. 610-613.

2. Kobayashi M., Ishii M., Harada K., Usuki Y., Okuno H., Shimizu H. And Yazawa T. Scintillation and Phosphorescence of PbW04 crystals // Nuclear Instr. & Meth. in Physics Research. - 1996. - A373. -P. 333-346.

3. Reed J.B., Hopkins B.S., Audrieth L.F. et al. // Inorg. Synth. - 1936. - 1. - P. 28.

4. Shah K.S., Glodo J., Klugerman M. et al. LaCl3:Ce scintillators for gamma ray detection // Nucl. Instr. And Meth. - 2003. - A505. - P. 76-82.

5. Zhu. R. // Inorganic Scintillators and Their Applications. Proc. of the Intern. Conference "SCIN 97". - Shanghai, China, - 1997. - P. 73 - 90.

6. Mikhailik V.B., Kraus H., Wahl D., Mykhaylyk M.S. Studies of electronic excitations in MgMo04, CaMo04 and CdMo04 crystals using VUV synchrotron radiation.// Phys. Stat. Sol. - 2005. - В 242. - P. 17-21.

7. Zdesenko Yu.G., Kropivyanskii B.N., Kuts V.N., Nikolaiko A.S., Gabrielyan V.T., Akimov S.V. Lead molybdate as a low-temperature scintillator in the experimental search for the neutrinoless double beta-decay of lOOMo.// Instrum. Exp. Tech. - 1996. - 39. - P. 364 - 368.

8. Xue L., Wang Y., Lv P., Chen D., Lin Z., Liang J., Huang F., Xie Z. Growth, structure and properties of Li2Zn2(Mo04)3 and Co-doped Li2Zn2(Mo04)3 // Cryst. Growth Design. - 2009. - 9. - P. 914 - 920.

9. Ефремов B.A., Трунов B.K. Фазовые диаграммы систем Li2Mo04 ZnMo04, Na2Mo04- ZnMo04, K2W04 ZnWO4// Ж. Неорг. Хим. - 1975. - Т. 20. - С. 2200-2203.

10. Grabmaier B.G. Crystal Scintillators. // IEEE J. Nucl. Sci. - 1984. - V.31. -P.372-376.

11. Solodovnikov S.F, Solodovnikova Z.A., Zolotova E.S., Yudanova L.I., Kar-dash T.Yu., Pavlyuk A.A., Nadolinny V.A. Revised phase diagram of

Li2Mo04-ZnMo04 system, crystal structure and crystal growth of lithium zinc molybdate. // J. Solid State Chem. - 2009. - 182. - P. 1935 - 1943.

12. Qi X., Lao Z., Liang J. Crystal growth of La2(W04)3 // J. Cryst. Growth -2000. - V.216. - P.363-366.

13. Черней H.B., Надолинный B.A. Моделирование спектров ЭПР и автоматизация процедуры оптимизации параметров спин-гамильтониана // Завод. лаб. - 2006. - 72. - С.20 - 24.

14. Надолинный В.А., Павлюк А.А., Рядун А.А., Трифонов В.А. Влияние примесных ионов переходных металлов на люминесцентные свойства кристаллов Li2Zn2(Mo04)3 // Международная конференция «Инженерия сцинтилляционных материалов и радиационные технологии». — Харьков, Украина.-2010.-С. 85.

15. Рядун А.А. Влияние примесных ионов переходных металлов на люминесцентные свойства кристаллов Li2Zn2(MoC>4)3 // Конкурс-конференция молодых ученых, посвященная 90-летию со дня рождения И.Г. Юделеви-ча. - Новосибирск, Россия. - 2010. -С.38.

16. Ryadun A. The influence of impurity transition metal ions on the luminescent properties of Li2Zn2(Mo04)3 crystals // Euromar 2011. - Frankfurt am Main, Germany.-2011.-P. 150.

17. Рядун А.А. Исследование методами ЭПР и ФЛ кристаллов Li2Zn2(MoC>4)3, допированных ионами переходных металлов //Научная инновационная школа«Неорганическая химия современных материалов, катализаторов и наносистем» в рамках международного молодёжного инновационного форума «Интерра-2011». - Новосибирск, Россия. - 2011. -С. 16

18. Ryadun A.A., Nadolinny V.A., Pavluk А.А. EPR and luminescence of Li2Zn2(Mo04)3 crystals doped with transition metal ions // Международная конференция "Spin physics, spin chemistry, and spin technology ". - Казань, Россия.-2011.-P.214.

19. Рядун A.A., Надолинный В.А., Павлюк А.А. Влияние примесных ионов переходных металлов на оптические свойства кристаллов Li2Zn2(Mo04)3 //

82

Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации.». - Новосибирск, Россия. - 2011. - С. 107.

20. Рядун А.А. Влияние примесных ионов переходных металлов на люминесцентные свойства кристаллов Li2Zn2(Mo04)3 // Конкурс-конференция молодых ученых, посвященная 80-летию со дня рождения Г. А. Коковина. - Новосибирск, Россия. -2011.-С.35.

21. Рядун А.А., Надолинный В.А., Павлюк А.А., Трифонов В.А. Влияние фотовозбуждения на спектры ЭПР кристаллов Li2Zn2(Mo04)3, отоженных в атмосфере С02 // Конкурс-конференция молодых ученых, посвященная 110-летию со дня рождения А.В. Николаева. - Новосибирск, Россия. -2012.-С. 69.

22. Ryadun A., Nadolinny V.A., Pavluk А.А. Effect of photoexcitation on EPR spectra of Mo5+ in Li2Zn2(Mo04)3 crystals annealed in C02 atmosphere // APES 2012, 8th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium. (APES2012). - Beijing, China.-2012.-P. 118.

23. Надолинный В.А., Павлюк A.A., Солодовников С.Ф., Солодовникова З.А., Золотова Е.С., Небогатикова Н.А., Плюснин В.Ф., Рядун А.А. Структура и свойства кристаллов Li2Zn2(Mo04)3 активированных ионами меди и хрома // Журнал структурной химии. -2011. - V52. - 4. - С. 730734.

24. Nadolinny V.A., Pavluk А.А., Ryadun А.А., Trifonov V.A., Solodovnikov S.F., Solodovnikova Z.A., Zolotova E.S.,. Plyusnin V.F, Rakhmanova M.I., Boguslavsky E.G. An influence of transition metal ions impurities on the luminescence of Li2Zn2(Mo04)3 crystals // Functional Materials. - 2011. - V8. - 3. -P. 1-7

25. Рядун А.А., Надолинный В.А., Павлюк A.A., Солодовников С.Ф., Богуславский Е.Г. Причины уширения линий в спектрах ЭПР ионов меди в кристаллах литий-цинкового молибдата Li2-2xZn2+x(Mo04)3 // Журнал структурной химии. - 2012. - V.54. - 1. - С. 66-70.

26. Рядун А.А., Надолинный В.А., Павлюк А.А., Трифонов В.А. Влияние фотовозбуждения на спектры ЭПР Мо5+ в кристаллах Li2Zn2(Mo04)3'. Се3+,

83

Си , отожженных в С02 атмосфере // Физика твердого тела. — 2013. — V.55.-4.-P. 720-724.

27. Рядун А.А., Надолинный В.А., Галашов Е.Г., Шлегель В.Н. ЭПР и люминесценция кристаллов ZnW04 активированных ионами гадолиния // Журнал структурной химии. - 2012. -V.53. - 4. - С. 696-700.

28. Викторов JI.B., Кружалов А.В., Каргин Ю.Ф. Импульсная катодо-люминесценция кристаллов германата висмута // ЖПС - 1984. - Т.41. -С.925-929.

29. Bravo D., Arizmendi L., Aguilar. M. An electron paramagnetic resonance study of Mn-doped Bi4Ge3012 // J.Phys.: Condens. Matter - 1990. - V.2. -P.10123-10130.

30. Blanzat В., Raynal F., Parrot R. Electron Paramagnetic Resonance of Gd3+ in. Bismuth Germanate// Phys. Status Solidi В - 1976. - V.76. - P.K5-K8.

31. Martin A., Bravo D., Dieguez E. Electron-paramagnetic-resonance of tetrahe-dral FE3-crystals (in BI4GE30i2 single)// Phys. Rev. B. - 1996. - V.54. -

P.12915 - 12920.

32. Lopez F.J., Moya E., Zaldo C. Characterization of chromium impurities in Bi4Ge30,2 single crystals. // Solid State Commun. - 1990. - V.76. - P. 11691172.

33. Bravo D., Lopez F.J. An Electron-paramagnetic-resonance study of ER3-crystals (in BI4GE30,2 single) // Solid State Commun. - 1993. - V.99. - P. 4952-4959.

34. Bravo D., Lopez F.J. The EPR technique as a tool for the understanding of laser systems. The case of Cr3+ and Cr4+ ions in Bi4Ge30]2 //Opt. Mater. - 1999. - V.13. - P.141-145.

35. Dubovik A.M., Vostretsov Yu.Ya., Grinyov B.V., Danevich F.A. et al. Research and Development of ZnB04 (B = W; Mo) Crystal Scintillators for Dark Matterand Double Beta Decay Searching // Acta Physica Polonica A. - 2010. -117.-P. 15-19.

36. Viktorov L.V., Skorikov V.M., Zhukov V.M., Shulgin B.V. Inorganic Scintillation Materials // Inorg. Mater. - 1991. - V.27. - 10. - P. 1699-1722.

84

37. Grabmaer C. Crystal scintillators // IEEE Trans. Nucl. Sei. - 1984. - 1. -P.372 - 376.

38. Trots D.M., Senyshyn A., Vasylechko L., Niewa R. et al. Crystal structure of ZnW04 scintillator material in the range of 3-1423 K // J. Phys.: Condens Matter. - 2009. - V. 21. - P. 1 -9.

39. Danevich F.A., Henry S., Kraus H., McGowan R., Mikhailik V.B. et al. Scintillation properties of pure and Ca-doped ZnW04 crystals. // Phys. Stat. Sol. -2008. - V205. - 2. - P. 335-339.

40. Kraus H, Mikhailik V.B., Ramachers Y., Day D., Hutton K.B. and Telfer J. Feasibility study of a ZnW04 scintillator for exploiting materials signature in cryogenic WIMP Dark Matter searches // Phys. Lett. B. - 2005. - 610. - P. 3744.

41. Danevich F.A., Kobychev V.V., Nagorny S.S., Poda D.V., Tretyak V.l., Yurchenko S.S. and Zdesenko Yu.G. ZnW04 crystals as detectors for 2b decay and dark matter experiments// Nucl. Instrum. Methods. - 2005. - A 544. - P. 553-564.

42. Mikhailik V.B., Kraus H. Cryogenic scintillators in searches for extremely rare events//J. Phys. D: Appl. Phys. - 2006.-39. -P. 1181-1189.

43. Nagornaya L.L., Dubovik A.M., Vostretsov Yu.Ya., Grinyov B.V., Danevich F.A., Katrunov K.A., Mokina V.M., Onishchenko G.M., Poda D.V., Starzhinskiy N.G., Tupitsyna I.A.Growth of ZnW04 crystal scintillators for high sensitivity 2ß experiment.//IEEE Trans. Nucl. Sei. - 2008. - V.55 -P. 1469-1472.

44. Ivleva L.I., Voronina I.S., Berezovskaya L.Yu., Lykov P.A., Osiko V.V., Iskhakova L.D. Growth and properties of ZnMo04 single crystals // Kristallografiya. - 2008. - 53, - P. 1145-1148.

45. Nagornaya L.L., Danevich F.A., Dubovik A.M., Grinyov B.V., Henry S., Kapustyanyk V., Kraus H., Poda D.V., Kudovbenko V.M., Mikhailik V.B., Panasyuk M., Polischuk O.G., Rudyk V., Tsybulskyi V., Tupitsyna I.A., Vostretsov Yu.Ya. Tungstate and Molybdate Scintillators to Search for Dark

Matter and Double Beta Decay // IEEE Trans. Nucl. Sci. - 2009. - 56. - P. 2513-2515.

46. Filipenko O. S., Pobedimskaya E. A. and Belov N. V. Crystal structure of ZnW04 // Sov. Phys. Crystallogr. - 1968. - 13. - P. 127-129.

47. Schofield P.F., Knight К S. and Cressey G. Neutron powder diffraction study of the scintillator material ZnW04 // J. Mater. Sci. - 1996. - 31. - P. 28732877.

48. Kurtz S.K., Nilsen W.G. Paramagnetic resonance spectra of Cr3+ in ZnW04// Physical review. - 1962,-V128.-4.-P. 1586- 1588.

49. Nilsen W.G., Kurtz S.K. Paramagnetic resonance spectra of Fe3+ in ZnW04 // Physical review. - 1964. - VI36. - 1 A. - P. 262 - 266.

50. Емельянова E.H., Карлов H.B. Спектр ЭПР и спин-

решеточная релаксация ионов хрома и железа в монокристаллах вольф-рамата цинка// ЖЭТФ. - 1963. - 44. - С.868-874.

51. Ацаркин В.А., Литовкина Л.П, Мейльман М.Л. Электронный парамагнитный резонанс и спин-решеточная релаксация неэквивалентных систем ионов хрома в монокристалле ZnW04 // ФТТ. - 1965. - V7. -10. - С. 30993101.

52. Галкин А.А., Прохоров А.Д., Цинцадзе Г.А., Шаповалов В.А. Изотопиче-екая сверхтонкая структура спектра ЭПР Си в ZnW04 // ДАН СССР. -1967.-V173.- 2.-С. 309.

53. Галкин А.А., Прохоров А.Д., Цинцадзе Г.А. Сверхтонкая структура ЭПР Со2+ в ZnW04// ФТТ. - 1966. - V8. - 12. - С. 3674.

54. Галкин

А.А., Нейло Г.Н., Цинцадзе Г.А. Спектры ЭПР Мп2+ в ZnW04 // ФТТ. - 1967. - V9. - 1. - С. 359 - 360.

55. Abraham A. Price M.H.L. Theory of the nuclear hyperflne structure of para-^ magnetic resonance spectra in crystals.// Proc. Roy. Soc. - 1951. - V.265. - 1.

-P.135-153.

56. Chernov S., Grigorjeva L., Millers D., Watterich A. Luminescence spectra and decay kinetics in ZnW04 and CdW04 crystals // Phys. Stat. Sol. - 2004. -V241.-8.-P. 1945-1948.

57. Belli P., Bernabei R., Capella F. et al. Radiopurity of ZnW04crystal scintillators // Acta Physica Polonica A. - 2010. - 117. - P. 139 - 142.

58. Ivleva L.I., Voronina I.S., Berezovskaya L.Yu., Lykov P.A., Osiko V.V., Isk-hakova L.D. Growth and properties of Z11M0O4 single crystals //Crystal Growth.-2008.-53.-P. 1087-1090.

59. Xiaoxia Ju, Xueming Li' Wulin Li, Wenjing Yang, Chuanyi Tao Luminescence properties of ZnMo04:Tb green phosphor prepared via co-precipitation //Materials Letters. - 2011. - 65. - P. 2642-2644.

60. Дернов-Пегарев В,Ф., Зарипов M.M., Самойлович М.И., Степанов В.Г.

9-4-

Исследование ЭПР ионов Мп в монокристаллах ZnMoO // ФТТ. -1965. -7. - С.3688.

61. Kaminskii A.A., Eichler H.J., Ueda К., Klassen N.V., Redkin B.S., Li L.E., Findeisen J., Jaque D., Garcia Sole J., Fernandez J., Balda R. Properties of Nd3+-Doped and Undoped Tetragonal PbW04, NaY(W04)2, CaW04, and Undoped Monoclinic ZnW04 and CdW04 as Laser-Active and Stimulated Raman Scattering-Active Crystals //Appl. Opt. - 1999. - 38. - P.4533-4547.

62. Hanuza J., Benzar A., Haznar A., Maczka M., Pietraszko A., van der Maas J.H. Structure and vibrational dynamics of tetragonal NaBi(W04)2 scheelite crystal //Vibrat. Spectr. - 1996. - 12. - P. 25-36.

63. Hanuza J., Harnan A., Maczka M., Pietraszko A., Lemiec A., van der Maas J.H., Lutz E.T.G. Structure and vibrational properties of tetragonal scheelite NaBi(Mo04)2//J. Raman Spectr. - 1997. - 28. - P. 953-957.

64. Kaminskii A.A. Crystalline lasers: Physical Processes and Operative Schemes, CRC Press, Boca Raton, FL. - 1996.

65. Faure N., Borel C., Couchaud M., Basset G., Templier R., Wyon C. Optical properties and laser performance of neodymium doped scheelites CaW04 and NaGd(W04)2 // Appl. Phys. - 1996. - B63. - P.593-598.

66. Kaminskii A.A., Nishiota H., Kubota Y., Ueda K., Takuma H., Bagaev S.N.,

'j 1 1 I

Kuznetsov F.A., Pavlyuk A.A. Stimulated emission

of ErJT and Ho 10ns m KLa(Mo04)3 // Phys. St. Sol. - 1995. - al48. - P. 619-624.

67. Kaminskii A.A., Ueda К., Eichler H.E., Findeisen J., Bagaev S.N., Kuznetsov F.A., Pavlyuk A.A., Boulon G., Bourgeois F. Monoclinic Tungstates KDy(W04)2 and KLu(W04)2 - New x(3)-Active Crystals for Laser Raman Shifters // Jpn. J. Appl. Phys. - 1998. - 37. - P.923-926.

68. Mendez-Blas A., Rico M., Volkov V., Zaldo C., Cascales C. Optical emission propirties of Nd3+ in NaBi(W04)2 single crystals. //Molecular Physics. - 2003. - 101. -P.941-949.

69. Blasse G. J. // Sol. State Chem. - 1985. -V.68.-P.181.

70. Эфендиев Ш. M., Дарвишов Н.Г., Боброва Е.Ю. Излучательные переходы в твердых растворах NaBi(Mo04)2^ (W04)2( ¡.х)// ФТТ. - 1994. - V.36. -10.-С. 3171-3174.

71. Kebahcioglu R., Muller А. // Chem. Phys. Let. - 1971. -V.8. - P. 59.

72. Kobayashi M., Ishii M., Melcher C.L. Radiation damage of a cerium-doped lutetium oxyorthosilicate single crystal // Nucl. Instr. And Meth. - 1993. -A335.-P. 509-513.

73. Melcher C.L., Schweitzer J.S. Cerium-doped lutetium oxyorthorthsilicate: fast, efficient new scintillator // IEEE Trans. On Nucl. Sei. - 1992. - NS39. -P. 502-505.

74. Dujardin C., Pedrini C., Boutet D., Verweij J.W.M. et al. Fluorescence and Scontillation Prorerties of Cerium-43Doped Lutetium orthoalluminate // Proc. of the Intern. Conference "SCINT 95" / Ed. By P. Dorenbos, C.W.E. vanEijk, Delft. - the Netherlands. -1995. - P. 336-339.

75. van Eijk C.W.E. Development of inorganic scintillators // Nucl. Instr. And Meth. - 1997. - A392. - P. 285 - 290.

76. Pauwels D., Lemasson N., Viana B. et al. Scintillation Properties of Lu-SiO:Ce (LPS) Crystals // Inorganic Scintillators and Their Applications. Proc. of Intern. Conference "Scint 99". - Moscow, Russia. - 1999. - P. 511 - 516.

77. Van Loef E.V.D., Dorenbos P., van Eijk C. et al. High-energy-resolution scintillator: Ce3+ activated LaBr3 // Applied physics letters. - 2001. -V. 79. -10.-P. 1573 - 1575.

78. Avignone III F.T., King III G.S., Zdesenko Yu.G. Next generation double-beta decay experiments: Metrics for their evaluation // New J. Phys. - 2005. - 7. -P. 1-6.

79.Zdesenko Yu.G., Kropivyanskii B.N., Kuts V.N., Nikolaiko A.S., Gabrielyan V.T., Akimov S.V. Lead molybdate as a low-temperature scintillator in the experimental search for the neutrinoless double beta-decay of 100Mo. // Instrum. Exp. Tech. - 1996. - 39. - P. 362 - 366.

80.Audi G., Wapstra A.H., Thibault С. The Ame2003 atomic mass evaluation -(II). Tables, graphs and references // Nucl. Phys. - 2003. - A729. - P. 337 -746.

81.Kobayashi M., Ishii M., Harada K. et al. Scintillation and Phosphorescence of PbW04 crystals // Nucl. Instr. And Meth. - 1996. - A373. - P. 333-346.

82.Gioquel C.R. // Séance Acad. Sci. Ser. C. - 1972. - 275. - P.265-269.

83. Li-Ping XUE, Zhang LIN, Feng HUANG, Jing-Kui Liang Structure and crystal growth of Li2Zn2(Mo04)3// Chinese J. Struct. Chem. - 2007. - V.26. - 10. -P. 1208-1210.

84. Ефремов B.A., Петросян Ю.Г., Жуковский B.M. Изучение взаимодействия Na2Mo04 с NiMo04 // Журнал Неорганической Химии. - 1977. - 22. -С. 175 - 179.

85.Надолинный В.А., Черней Н.В., Синицын А.В. Павлюк А.А., Солодовников С.Ф. Исследование методом ЭПР природы примесных центров, отвечающих за сцинтилляционные свойства кристалла Li2Zn2(Mo04)3 //Журнал Структурной Химии. - 2008. - V.49. - 5. - Р.891.

86.Абрагам А., Блини Б. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов., Москва: МИР.- 1972. -С. 1-651.

87.Альтшуллер С.А., Козырев Б.М. Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп., Москва: Наука. - 1972. -С. 1 -672.

88. Metropolis N., Rosenbluth A.W., Rosenbluth M.N. Equations of State Calculations by Fast Computing Machines // J. Chem. Phys. - 1953. - V.21. - P. 1087-1092.

89. Pavlyuk A.A., Vasiliev Ya.V., Kharchenko L.Yu., Kuznetsov F.A.//Proceed. of Asia Pacific Society for Advanced Materials APSAM-92. - Shanghai. -1992.-P. 164.

90. Boguslavsky E.G., Prokhorova S.A. and Nadolinny V.A. Development of EPR method for examination of paramagnetic complex ordering in films. // Novel methods to study interfacial layers. /Eds: D. Mobius and R. Miller. - Elsevier. -2001, -P. 109-201.

91. Jloy В. Парамагнитный резонанс в твердых телах. - М.: Изд-во иностр. лит-ры. - 1962. - С. 1 - 242.

92. Abragam A., Bleaney В. Electron Paramagnetic Resonance of Transition ions.//Clarendon Press Oxford. - 1970. - 4. - P. 602-647.

93. Маров И.Н., Костромина H.A. ЭПР и ЯМР в химии координационных соединений. - Изд-во Наука, Москва. - 1979. - Стр. 1-270.

94. Ацаркин В.А. Динамическая поляризация ядер в твердых диэлектриках // Успехи Физических Наук. - 1978. - 1. - С. 126-134.