Effect of Electron Fluence on the Concentration of Color Centers in Aluminum Oxide Hollow Particles

V. I. Iurina; Юрина В. Ю.; A. N. Dudin; Дудин А. Н.; V. V. Neshimenko; Нещименко В. В.; M. M. Mikhailov; Михайлов М. М.

doi:10.31857/S1028096023020152

Влияние флуенса электронов на концентрацию центров окраски в полых частицах оксида алюминия

Авторы: Юрина В.Ю.¹^,2, Дудин А.Н.¹, Нещименко В.В.¹^,2, Михайлов М.М.²
Учреждения:
1. Амурский государственный университет
2. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Выпуск: № 2 (2023)
Страницы: 33-39
Раздел: Статьи
URL: https://bakhtiniada.ru/1028-0960/article/view/137706
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023020152
EDN: https://elibrary.ru/DTOEQW
ID: 137706

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследовано влияние флуенса электронов с энергией 30 кэВ в диапазоне (1–7) × 10¹⁶ см^–2 на концентрацию центров окраски в полых частицах оксида алюминия микронного размера в сравнении с объемными микрочастицами Al₂O₃. Анализ проводили по спектрам диффузного отражения в области от 250 до 2500 нм in situ. Радиационную стойкость исследуемых микросфер оценивали относительно микрочастиц Al₂O₃ из анализа разностных спектров диффузного отражения, полученных вычитанием спектров после облучения из спектров необлученных образцов. Изменения разностных спектров диффузного отражения микрочастиц и микросфер оксида алюминия показали, что с увеличением флуенса электронов наведенное поглощение увеличивается во всем спектре. Установлено, что радиационная стойкость микросфер оксида алюминия к воздействию электронов с энергией 30 кэВ при флуенсе (1–7) × 10¹⁶ см^–2 больше по сравнению с радиационной стойкостью микрочастиц Al₂O₃. Увеличение радиационной стойкости полых частиц оксида алюминия обусловлено малой концентрацией радиационных дефектов анионной подрешетки.

Ключевые слова

оксид алюминия, микрочастицы, полые частицы, микросферы, спектры диффузного отражения, центры окраски, облучение, электроны, флуенс, дефекты.

Список литературы

Михайлов М.М. Радиационное и космическое материаловедение. Томск: Издательство Томского университета, 2008. 314 с.
Акишин А.И. Космическое материаловедение. Методическое и учебное пособие. М.: НИИЯФ МГУ, 2007. 209 с.
Михайлов М.М. Прогнозирование оптической деградации терморегулирующих покрытий космических аппаратов. Новосибирск: Сиб. изд. фирма РАН “Наука”, 1999. 192. c.
Neshchimenko V.V., Chundong Li, Mikhailov M.M., Jinpeng Lv. // Nanoscale. 2018. V. 47. № 10. P. 22335. https://www.doi.org/10.1039/C8NR04455D
Neshchimenko V.V., Chundong Li, Mikhailov M.M. // Dyes and Pigments. 2017. V. 145. P. 354. https://www.doi.org/10.1007/s11182-018-1566-4
Mikhailov M.M., Neshchimenko V.V., Sokolovskiy A.N., Yurina V.Yu. // Progress in Organic Coatings. 2019. V. 131. P. 340. https://www.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2019.03.001
Bladh K.W., Bideaux R.A., Anthony-Morton E., Nichols B.G. The Handbook of Mineralogy III. Mineral Data Publishing, 1997. P. 628.
Batra I.P. // J. Phys. C: Solid State Phys. 1982. V. 15. P. 5399. https://www.doi.org/10.1088/0022-3719/15/26/019
Mo S.D., Xu Y.N., Ching W.Y. // J. Am. Ceram. Soc. 1997. V. 80. P. 1193.
Arnal P.M., Comotti, M., Schüth F. // Angew. Chem. Int. Ed. 2006. V. 45. № 48. P. 8224. https://www.doi.org/10.1002/anie.200603507
Wang Y.W., Tseng W.J. // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 92. P. 32. https://www.doi.org/10.1111/j.1551-2916.2008.02653.x
Serebryakova M.A., Zaikovskii A.V., Sakhapov S.Z., Smovzh D.V., Sukhinin G.I., Novopashin S.A. // Int. J. Heat Mass Transfer. 2017. V. 108. P. 1314. https://www.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer. 2016.12.098
Aluker E.D., Gavrilov V.V., Chernov S. A. // Phys. Status Solidi B. 1992. V. 1. P. 283. https://www.doi.org/10.1002/pssb.2221710131
Evans B.D., Pogatshnik G.J., Chen Y. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1994. V. 91. P. 258. https://www.doi.org/10.1016/0168-583x(94)96227-8
Crawford J.H. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1986. V. 1. P. 159. https://www.doi.org/10.1016/0168-583x(84)90063-6
Вертц Дж., Болтон Дж., Теория и практические приложения метода ЭПР. М.: Мир, 1975. 548 с.
Raj S.S., Gupta S.K., Pathak N., Grover V., Tyagi A.K. // Adv. Powder Technol. 2017. V. 28. P. 1505. https://www.doi.org/10.1016/j.apt.2017.03.020
Kim J.S., Kang H.I., Kim W.N., Kim J.I., Choi J.C., Park H.L., Kim G.C., Kim T.W., Hwang Y.H., Mho S.I., Jung M.-C., Han M. // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. P. 2029. https://www.doi.org/10.1063/1.1564632
Boumaza A., Favaro L., Ledion J., Sattonnay G., Brubach J.B., Berthet P., Huntz A.M., Roy P., Tetot R. // J. Solid State Chem. 2009. V. 182. P. 1171. https://www.doi.org/10.1016/j.jssc.2009.02.006
Surdo A.I., Pustovarov V.A., Kortov V.S., Kishka A.S., Zinin E.I. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2005. V. 543. P. 234. https://www.doi.org/10.1016/j.nima.2005.01.189
Itou M.A., Fujiwara T.U // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. P. 20949. https://www.doi.org/10.1021/JP908417M
Watcharatharapong T., Thienprasert J.T., Limpijumnong S. // Integrated Ferroelectrics. 2014. V. 156. P. 79. https://www.doi.org/10.1080/10584587.2014.906290
Pustovarov V.A., Perevalov T.V., Gritsenko V.A., Smirnova T.P., Yelisseyev A.P. // Thin Solid Films. 2011. V. 519. P. 6319. https://www.doi.org/10.1016/j.tsf.2011.04.014
Wang L., Zhang L.D., Wang J.H., Feng Y.J., Feng K.M., Yang J.J., Liu N. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2017. V. 406. P. 600. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2017.02.073
Caulfield K.J., Cooper R., Boas J.F. // Phys. Rev. B. 1993. V. 47. P. 55. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.47.55
Perevalov T.V., Tereshenko O.E., Gritsenko V.A., Pustovarov V.A., Yelisseyev A. P., Park C., Lee C. // J. Appl. Phys. 2010. V. 108. P. 013501. https://www.doi.org/10.1063/1.3455843
Pustovarov V.A. Aliev V.S., Perevalov T.V., Gritsenko V.A., Eliseev A.P. // J. Exp. Theor. Phys. 2010. V. 111. P. 989. https://www.doi.org/10.1134/S1063776110120113
Stashans A., Kotomin E., Calais J.-L. // Phys. Rev. B. 1994. V. 49 № 21. P. 14854. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.49.14854
Iurina V.Yu., Neshchimenko V.V., Chundong Li. // J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2020. V. 14. № 2. P. 253. https://www.doi.org/10.1134/S102745102002038X
Косицын Л.Г., Михайлов М.М., Кузнецов Н.Я., Дворецкий М.И. // Приборы и техника эксперимента. 1985. № 4. С. 176.
Dienes G.J., Welch. D.O., Fischer C.R., Hatcher R.D., Lazareth O., Samberg M. // Phys. Rev. B: Solid State. 1975. V. 11. P. 3060. https://www.doi.org/10.1103/PHYSREVB.11.3060