Радіаційно-індуктовані дефекти в лазерних кристалах на основі Gd3Ga5O12

Abstract

Досліджено стабільні центри забарвлення (ЦЗ), що виникають у кристалах ГГГ під впливом опромінення гамма-квантами (? = 1,25 Мев, поглинуті дози до 2*10 Гр), та короткоживучі ЦЗ, створені імпульсним електронним пучком (? =12 2= 250 КеВ, тривалість імпульсу 10 нс, флюенс 10 см"). Показано, що при даних режимах опромінення зміни оптичних властивостей ГГГ зумовлені радіаційним перезарядженням генетичних дефектів кристалів. На основі вивчення спектрів поглинання неопромінених та опромінених зразків ГГГ встановлено залежність між станом дефектної підсистеми свіжовирощених кристалів та типами центрів забарвлення, що індуковані радіацією. Запропоновано моделі стабільних та короткоживучих ЦЗ в кристалах ГГГ. Оцінено вплив індукованих радіацією ЦЗ на зміну генераційних властивостей монокристалів ГГГ :Nd. Stable color centers (CC), which appear in the GGG-crystals under the influence of the gamma-quanta irradiation (? = 1,25 MeV, absorbed dose less then 2*10 Gy), and transient CC, created by the impulse beam of electrons (?=250 KeV, duration of 12 2 the pulse 10 ns, fluence 10 cm ) were investigated in this work. It is shown, that the changes of the GGG optical properties at those irradiation conditions are connected with the recharge of the genetic defects of crystals. The radiation induced CC types depend on the state of the defect subsystem of as-grown crystals as it was established on the base of the absorption spectra studying. The models of the stable and transient CC in GGG crystals were proposed. The influence of the radiation induced CC on the GGG: Nd crystal lasing properties was estimated.