Способ обработки кристаллов рубина Советский патент 1988 года по МПК C09K11/04 

Изобретение относится к технолоии получения монокристаллических еществ, а именно к способу обработи кристаллов рубина, используемых квантовой электронике и космичес- 5 ом приборостроении.

Цель изобретения - повьппение ин- тенсивности фотолюминесценции кристаллов рубина.

Предлагаемый способ заключается 10 в том, что при облучении высокоэнергетическими электронами в монокристаллах рубина возникают радиационные центры с различной термической устойчивостью. При последующей термообработке температурно-нестабильные дефекты, присутствие которых понижает квантовый выход люминесценгщи рубина, дтжиггиотся,а оставшиеся температурно- устойчивые центры окраски обуславливают возможность дополнительной передачи энергии возбуждения к ионам хрома, что приводит к повьппению интенсивности фотолюминесценции,.

. Выбор условий облучения и отжига обусловлен необходимостью достижения максимального повьшения интенсивности фотолюминесценции кристаллов рубина. При этом облучение электронами с меньше 10

15

20

25

энергией ниже 210 эВ и до дозы

эл/см не приводит к уве30

личеншо интенсивности люминесценции, а при энергии электронов выше 510 э и дозах больше 10 эл/см образуются сложные структурные дефекты, что приводит к снижению интенсивности люминесценции.

При температурах отжига ниже 300 ° и времени меньше 20 мин не происхо- дит полного,отжига нестабильных дефектов и интенсивность люминесценции падает, а при температурах вьппе 350 с и времени отжига более 30 мин разрушаются радиационные центры,обеспечивающие повышение интенсивности люминесценции, ,

Пример. Монокристалл рубина, выращенный методом Вернейля и отожженный в вакууме при 1950°С, вырезанный в виде кубика со стороной I см и отполированный обычным методом по двенадцатому классу, облучают на воздухе при комнатной температуре электронами с энергией 510 эВ до дозы 3-10 ал/см. После.этсого облученный кристалл рубина отжигают на воздухе при 300°С в течение 30 мин. Спектр люминесценции обработанного кристалла в области R -линий регистрируют при возбуждении в интервале 290-635 нм,

П р и м е р 2, Исходный монокристалл рубина, полученный аналогично примеру 1, облучают электронами с энергией до дозы 3 10 эл/см в течение 30 мин. Спектры люминесценции полученного образца регистри- руют аналогично примеру 1 ,

В таблице hpивoдятcя сравнительные данные по относительной интенсивности фотолюминесценции образцов рубина, обработанных по предла10

15 гаемому способу, образцов .

и исходных

3.12363994

Как видно из приведенних данных, . тпллов в 1,3-3,3 раэа в интенсивность фотолюминесценции об-то время как интенсивность люминес- ,

работанных по предлагаемому способуценции кристаллов, облученных по изкристаллов рубина превышает интен-вестному способу, в среднем во стольсивность свечения необлученных крис-ко же раз уменьшается.

Составитель В.Божевольнов Редактор Л.Курасова Техред :М.Дидык .Корректор М.Шароши

Заказ 5162Тираж 646; Подписное

ВИНИЛИ Государственного комитета СССР .

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-:-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4