Способ определения неодима в гранате
Изобретение относится к оптическим способам контроля свойств лазерных материалов. Цель изобретения - повышение точности определения локальной концентрации неодима на поверхности лазерного кристалла.Кристалл облучают оптическим излучением и регистрируют интегральные сигналы люминесценции в двух спектральных диапазонах. 1 з.п.ф-лы. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТ ИЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„.SU„„ (Я)5 0 01 N 21/64
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О ГНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4461122/25 (22) 15.07.88 (46) 23.03.91.Бюл. М 11 (71) Харьковский государственный университет им.А.M.Ãoðüêîãî и Научнопроизводственное объединение
"Монокристаллреактив" (72) Б.И.Иняков и В.В.Окороков (53) 543.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1026040, кл. G 01 N 21/64, 1981.
Базилевская Т.А. Концентрационные зависимости фото- и рентгенолюминесценции активированных оксидных лазерных материалов и люминесцентный контроль их состава: Автореф.дис., Одесса, 1984, с. 11.
Изобретение относится к способам контроля свойств лазерных материалов.
Цель изобретения — повышение точности определения локальной концентрации неодима на поверхности лазерного кристалла.
Способ основан на устойчивой связи между изменением люминесцентных характеристик в спектральных областях 390-630 нм и 860-1500 нм и содержанием неодима в кристаллических матрицах при возбуждении в полосу f-dпереходов неодима.. Указанная связь может быть объяснена наличием кроссрелаксационных процессов, приводящих к перераспределению эаселенностей излучательных уровней мультиплетов
Г2 2 (группы линий в области 390630 нм) и F 3/2 (область 8601500 HM) при возбужцении в области
210-240 нм.
2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОДИМА В
ГРАНАТЕ (57) Изобретение относится к оптическим способам контроля свойств: лазерных материалов. Цель изобретения — повышение точности определения локальной концентрации неодима на поверхности лазерного кристалла.Кристалл облучают оптическим излучением и регистрируют интегральные сигналы люминесценции в двух спектральных диапазонах. 1 з.п.h-лы.
Определение концентрации неодима по величине отношения интенсивностей указанных спектральных компонент для исследуемого кристалла, нормированной на величину аналогичного отношения для нормировочного кристалла, позволяет исключить нестабильность спектральных характеристик устройств, применяемых для разделения и регистрации спектральных компонент люминесценции.
Пример 1. Возбуждают люминесценцию кристалла иттрий-алюминиевого граната, активированного неодимом излучением в области 210-240 нм в локальной области поверхности кристалла. Одновременно или последовательно измеряют интегральную интенсивность люминесценции неодима в диапазонах 390-630 нм и 860-1500 нм. Определяют отношение укаэанных интенсив1636740
Таким образом, способ позволяет с помощью простых средств достичь высокой точности определения локальной концентрации неодима на поверхности лазерных кристаллов.
Формула изобретения
Составитель О. Бадтиева
Редактор Л.Зайцева Техред И.Дидык Корректор С.Шевкун
Заказ 811 Тираж 408 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д; 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
Ф ностей люминесценции. По калибровочной кривой, полученной в идентичных условиях измерения для образцов с известной концентрацией неодима, определяют локальную концентрацию неодима.
Пример 2. В идентичных условиях выполняют операции по примеру 1 для исследуемого и нормировочного кристалла, а затем нормируют отноше-, ние укаэанных интенсивностей люминесценции для исследуемого кристалла на величину отношения соответствующих интенсивностей люминесценции для нор- 15 л мировочного кристалла, и определяют локальную концентрацию неодима по фор- .. муле С=К (А-1), где С вЂ” концентрация неоднма в исследуемом кристалле, К - экспериментально определяемый ко- 20 э4@ициент, величина которого зависит от размерности концентрации и типа кристаллической матрицы: А = (11ц/
/1 ц)/(11„ /1 ) — отношение интенсивностей люминесценции с Р 3/2 — уров 25 ня (1 ц ) и с F 2 gg уровня (1 рц) для исследуемого кристалла, нормированное на величину отношения интенсивностей .люминесценции с соответствующих уровней (1 и 1 „) для нормировоч 30 ного кристалла. Полученная зависимость в диапазоне концентраций (0,31,7 ат.Ж) выражена формулой С,. о (1,14+0,06) (A-1).
Дополнительные измерения показали, что указанная зависимость сохраняется для ортоалюмината иттрия.
1. Способ определения неодима в гранате, включающий облучение исследуемого объекта.и регистрацию двух сигналов люминесценции, по величине отношения которых с учетом градуировочной зависимости проводится определение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения локальной концентрации неодима на поверхности лазерного кристалла,, облучение ведут оптическим излучением с длиной волны 210240 нм и регистрируют интегральные значения сигналов люминесценции .в . пределах спектральнйх диапазонов
390-630 нм и 860-1500 нм, соответствующих переходам с двух энергетических уровней неодима.
2. Способ по н.1, о т л и ч а юшийся тем, что регистрируют сигналы люминесценции нормировочного кристалла с концентрацией неодима
10 - 10 атЖ и определяет искомую концентрацию в исследуемом кристалле по величине отношения сигналов люминесценции исследуемого кристалла, нормированной на величину аналогич- ного отношения для нормировочного кристалла.
