Сенсибілізована люмінесценція самарію у фториді тербію

Анотація

Представлено результати порівняльного дослідження люмінесцентних характеристик (спектрів фотолюмінесценції, спектрів збудження фотолюмінесценції, релаксації фотолюмінесценції) нелегованих та легованих самарієм кристалів TbF₃. На основі цих експериментальних результатів вивчено особливості передачі енергії між рідкісноземельними іонами у змішаному стехіометричному кристалі TbF₃:Sm. Встановлено ефективну передачу енергії від іонів Tb³⁺ до іонів Sm³⁺. Механізм процесу пояснено з урахуванням експериментальних результатів та з урахуванням діаграми рівнів енергії іонів Tb³⁺ і Sm³⁺. Це дало можливість зробити висновок, що в кристалах TbF₃:Sm смуги (групи ліній) випромінювання близько 600 нм, при 640−650 і при 700−720 нм викликані переходами з рівня ⁴G_5/2 на рівні ⁶H_7/2, ⁶H_9/2, ⁶H_11/2 відповідно, а смуга (група ліній) при 560 нм — переважно переходами з рівня ⁴G_7/2 на рівень ⁶H_9/2. Новизна отриманих результатів полягає в доказі того, що в легованому самарієм кристалі TbF3 найбільш короткохвильова смуга випромінювання іонів Sm³⁺ викликана переважно переходами ⁴G_7/2→⁶H_9/2, а не переходами ⁴G_5/2→⁶H_5/2. Це зумовлює необхідність більш детально досліджувати цю смугу люмінесценції іонів Sm³⁺ в інших матрицях, в першу чергу в матрицях, ^{співлегованих} тербієм і самарієм.