Способ обработки кристаллов рубина

 

СОЮЗ СООЕТСНИХ

NU

РЕСПУБЛИК

ОУ (И) (50 4 С 09 К 1!/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ)Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (46) 15.09.88 Бюл. В 34 (21) 3752429/23-26 (22) 06.06.84 (72) P.P.Àòàáåêÿí, В.А.Геворкян, P.Ê.Åýîÿí, Г.Н.Ерицян и В.Х.Саркисов (53) 621 3 032 35(546 623 (088 8) (56) Невструев В.Б. Труды ФИАН СССР, т.79, с.9 ° 1974.

Архангельский Г.Е. и др. - В сб.

"Спектроскопия кристаллов". И.: Наука,. 1970, с.273-279. (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРИСТАЛ)10В

РУБИНА, включающий облучение ионизирующим излучением,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ловышения интенсивности 4отолюминесценцни, кристалл облучают потоком электронов с энергией 2.10 - 5 10 эВ до дозы 10 - 10™. эл/см и затем отжигают при 300 — 350 С в течение 20-30 мин.

56399 3 танного кристалла н области ) -лилий регистрируют при возбуждении н интервале 290-635 нм.

Пример 2. Исходный монокристалл рубина, полученный аналогично примеру 1, облучают электронами с энергией 5 10 эВ до дозы 3 10 эл/см в течение 30 мин. Спектры люминесценции полученного образца регистри)О руют аналогично примеру 1.

В таблице приводятся сравнительные данные по .относительной иитенсинности фотолюминесценции образцов рубина, обработанных по предла)5 гаемому способу, 4 < и исходных образцов 4неоь

Длина вол ны.; возбуждения, 25 пример 1 пример 2

290

2,92

),46

3,05

1,45

1,67

3,33

300

1,67

305 3,17

340 2,50

345 2,53

350 2,50

1,45

1,57

1,50

355

1,38

2,51

450 1,73

455 1,72

1,33

1,36

460

1,33

1,75

465 ),78

620 1,5) 1,31

1,30

630

),35

1,36

1,51 1,53

1,51! зз

1 12

Изобретение относится к технологии получения монокристаллических веществ, а именно к способу обработки кристаллов рубина, используемых в кваитоной электронике и космическом приборостроении.

Цель изобретения — повышение интенсивности фотолюминесценции кристаллов рубина.

Предлагаемый способ заключается в том, что при облучении высокоэнергетическими электронами в монокристаллах рубина возникают радиационные центры с различной термической устойчивостью. При последующей термообработке температурно-нестабильные дефекты, присутстзие которых понижает квантовый выход люминесценции рубина, отжигаются,а оставшиеся температурноустойчивые центры окраски обуславли- 20 вают возможность дополнительной передачи энергии во9буждения к ионам хрома, что приводит к повьппению интенсивности фотолюминесценцин,. . Выбор условий облучения .и отжига обуслонлен необходимостью достижения максимального поньппения интенсинности фотолюминесценции кристаллов рубина. При этом облучение электронами с энергией ниже 2 10 эВ и до дозы

6 з6 меньше 10 эл/см не приводит к увеличению интенсивности люминесценции, 7 а при энергии электронов выше 5 10 эВ и дозах больше 10 эл/см образуются з8 сложные структурные дефекты, что приводит к снижению интенсивности люминесценции.

При температурах отжига ниже 300 С и времени меньше 20 мин не происходит полного,отжига нестабильных дефектов и интенсивность люминесценции падает, а при температурах вьппе

350 С и времени отжимна более ЗО мин разрушаются радиационные центры,обеспечивающие повьппение интенсивности люминесценции.

Пример 1, Монокристалл рубина, выращенный методом Вернейля и отожженный в вакууме при 1950 С, вырезанный в виде кубика со стороной

1 см и отполиронанный обычным методом по двенадцатому классу, облуча» ют на воздухе при комнатной темпераТ туре электронами с энергией 5.10 эВ до дозы 3 10 эл/см . После, этого облученный кристалл рубина отжигают на воздухе при 300 С в течение

30 мин. Спектр люминесценции обрабоОтношение интенсивнос-, тей фотолюминесценции обработанных по пред.лагаемому способу и необлученных кристаллов рубина 9 /

1256399

Составитель В. Во>кевольнов

Техред .М.Дидык. Редактор Л.Курасова.

Заказ 5162

Корректор М.ШаРоши

Тирая 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.435

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Э

Как видно из приведенных данных, интенсивность фотолюминесценции обработанных по предлагаемому способу кристаллов рубина превышает интенсивность свечения необлученных кристаллов примерно в 1,3-3,3 раза в то время как .интенсивность люминес1 ценции кристаллов, облученных по известному способу, в среднем во столько же раз уменьшается.