🗊Презентация CaSO4:Tb3+ кристалында радиациялық ақаулардың пайда болуының нәтижелерін теориялық мәләметтерге сәйкестігін зерттеу

CaSO4:Tb3+ кристалында радиациялық ақаулардың пайда болуының эксперименттік нәтижелерін теориялық мәләметтерге сәйкестігін зерттеу Орындаған: Исматулла Х. Ғылыми жетекші: Пазылбек С.А.

Дипломдық жұмыстың мақсаты: CaSO4: Tb3+ кристалында радиациялық ақаулардың пайда болуының эксперименттік нәтижелерін Origin Lab бағдарламасы көмегімен өңдеп, теориялық мәліметтерге сәйкестігін зерттеу. Дипломдық жұмыстың мақсаты: CaSO4: Tb3+ кристалында радиациялық ақаулардың пайда болуының эксперименттік нәтижелерін Origin Lab бағдарламасы көмегімен өңдеп, теориялық мәліметтерге сәйкестігін зерттеу. Дипломдық жұмыстың міндеттері: - ғылыми мәліметтер мен графиктерді сандық анализ жасайтын Origin Lab бағдарламасымен жұмыс істеуді үйрену - алынған эксперименттік мәліметтерді Origin Lab бағдарламасы көмегімен өңдеп спектрлерін (графиктерін) тұрғызу - активация энергиясы коэффициентін анықтау - жиілік факторы коэффициентін анықтау - шыңдарды құру спектрі графигін сызу.   Дипломдық жұмыстағы зерттеу объектісі: сирек жер ионы Tb3+ белсендірілген кальций сульфаты CaSO4 кристалы Дипломдық жұмыстағы зерттеудің практикалық өзектілігі: Зерттеу нәтижелері арнайы мақсат үшін люминесценциялық лампалар мен дисплейлер үшін спектралдық трансформаторларды жасау кезінде қолданылуы мүмкін. Дипломдық жұмыстың құрылымы: диломдық жұмыс кіріспеден, екі тараудан, қорытынды мен пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.   Тірек сөздер: люминесценция, радиациялық ақаулар, активация энергиясы, жиіліктік фактор

CaSO4 кристаллының ас жазықтығына проекциясының құрылымдық моделі

Бұл жұмыста зерттеу объектісі ретінде сирек жер ионы Tb3+ белсендірілген кальций сульфаты CaSO4 люминофоры алынды. Люминофор матрица ерекшеіктерін ескеріп қатты фазалық реакция әдісімен Тарту университетінің физика институтында синтезделген. CaSO4 кальций сульфаты минералогияда «Ангидрит» деп аталады. Ангидрит (гр.тілінен алғанда «суы жоқ»)  түссіз кристалл, тығыздығы 2,96 г/см³, балқу температурасы 1450°C. 1-суретте CaSO4 кристаллының құрылым модельі көрстілген. тарту университетінде жасалған эксперименттердің сандық нәтижелерін Origin Lab бағдарламасының көмегімен өңделіп графиктік түрге келтіріп, кристалдың ТЫЛ алынды. Сәулелендіру үшін ваккумдық ультра күлгін сәуле (9,9 эв), тіркеу үшін фотоэлектрондық үдеткіш колданылды. зерттеу обьектісі вакумда орналаскан. 3

ВМР-2 – вакуумдық монохроматор; 1 – ВУК радиация көзі – ағатын сутегі лампасы; 2 - вакуумдық монохроматордың кіру саңылауы; 3 – дифракциялық тор R = 1 м; 4 - вакуумдық монохроматордың шығыс саңылауы; 5 – зерттелетін үлгі; 6 - криостаттың кварцтық терезесі; 7 - МДР–4 монохроматор; 8 – ФЭУ–39 фотоэлектрондық көбейткіш; 9 – тұрақты ток күшейткіші; 10 - компьютер; 11 – қос монохроматор ДМР – 4; 12 –жарықтандыру үшін қыздыру лампасы; 13 – сутегілік разрядты лампаның жоғарывольтты қөректендіру блогы; 14 - вакуумдық шұра; 15 – форвакуумдық насос 5ДМ; 16 - криостат; 14 сурет. ВУК спектр облысында объектілердің люминесценциясын зерттеу үшін құрылғының блок сызбасы

Originlab праграммасы арқылы сызылған ТЫЛ график үлгісі

ТЫЛ шың қисығының бастапқы көтерілуін ескеріп есептеу әдісі Бұл жағдайда есептеу қисықтың бастапқы көтерілуі бойынша жүргізіледі, ол кезде S қисығының астындағы аудан өзгерісін ескермеген (яғни кармаушыдағы электрондар саны) ln I ≈ (-Ea/ kT) ln (J(T)/n)= (-Ea/ kT)+ ln p0

Температурасы 295 K кезінде алдын ала 9,90,1 эв фотондармен сәлелендірілген CaSO4:Tb3 фосфоры үшін өлшенген ТЫЛ қисығы. Қыздыру жылдамдығы   2 K/C

CaSO4:Tb3 фосфорында электрондар үшін терең қармаушылар болып қоспалық иондар Tb3 атқарады. ~660 K облысындағы температурада кемтік үлкен жылдамдықпен секірмелі диффизияға ие болып кеңістікте алыс жатқан жеке электрондық Tb3 орталықтарымен рекомбинацияланады. Осындай рекомбинацияның есебінен бөлінетін энергия Tb3 қозған күйге әкеледі. Оның негізгі күйге өтуі кезінде тербилік жарық шығаруы байқалады.

1 - 345 К; 2 - 385 К; 3 - 455 К; 4 - 530 К   Температурасы 295 K кезінде CaSO4:Tb3 фосфорын әртүрлі энергиялы фотондармен сәулелендірілген кейін ТЫЛ шыңдарының құру спектрі

Қорытынды Алынған эксперименттік нәтижелерін Origin Lab бағдарламасы көмегімен өңдеп теориялық мәліметтерге сәйкестігі зерттелді. Осы бағдарлама бойынша арнайы спектрлер алынып, есептеулер жүргізілді. Origin Lab бағдарламасы көмегімен алынған мәліметтерді есептеу үшін ТЫЛ шың қисығының бастапқы көтерілуін ескеріп есептеу әдісі мен ТЫЛ шыңының толық қисығын ескеріп есептеу әдісі қолданылып, активация энергиясы мен жиіліктік фактор есептелді. Осы екі әдіс бойынша шыққан мәндер бір-біріне сәйкес келді. Т  380420 K мен Т  630670 K облыстарында Ea активация энергиясының шамасы мен p0 энтропиялық фактордың бірден төмендеуі байқалады. p0 шамасы бірнеше ретке дейін 2  1013 мен 3  108 с1 төмендейді. Ea активация энергиясы мен жиіліктік фактор p0 шамаларының бірден төмендеуі көптеген кең саңылаулы материалдарда ТЫЛ шыңдары "кемтіктік" табиғатқа сәйкес келетіні теориялық мәліметтерде көрсетілген. CaSO4:Tb3 фосфорын әртүрлі энергиялы (8,513 эВ) фотондармен сәулелендірілген кейін өлшенген әртүрлі ТЫЛ шыңдарының құру спектрі жасалды. Өңделген эксперименттік нәтижелер теориялық мәліметтерге, яғни зоналық теория бойынша сәйкестігі көрсетілді.

Назарларыңызға рахмет Назарларыңызға рахмет

Осы cалада жұмыс жасағандар Клемент