Архипов П. В. Отримання кристалів на основі YAG методом Чохральського у СО-вмісному середовищі

Дисертаційна робота присвячена розробці науково-технологічних основ одержання кристалів на основі YAG методом Чохральського у вуглецевмісному середовищі. В якості альтернативи Ir тиглям, що зазвичай використовуються при отриманні цього типу кристалів методом Чохральського, запропоновано використовувати тиглі із значно дешевших вольфраму (W) або молібдену (Мо). Показано що найприйнятнішим матеріалом для вирощування YAG є вольфрам, тиглі з якого витримують понад 40 процесів кристалізації. Відпрацьовані способи отримання кристалів YAG методом Чохральського у СО-вмісному середовищі, зокрема розроблений спосіб синтезу шихти із мінімальним вмістом кисню, здатного окислити тигель. Показано, що внаслідок взаємодії шихти, кристалу і розплаву YAG із середовищем Ar+CO, поверхня кристалу збіднена киснем і Al, при цьому в 19 об’ємі кристалів може міститися до 1 ат.% вуглецю. Розроблений спосіб отримання кристалів YAG:Ce,С у СО-вмісному середовищі, зокрема, спосіб внесення активатору в тривалентному стані у вигляді кристалічного CeAlO3, що мінімізує окислення тиглів та ростового оснащення. Розроблені процедури вирощування методами Чохральского и EFG великогабаритних кристалів CeAlO3 довжиною до 130 мм та їх післяростового відпалу. Визначені оптимальні режими післяростової термообробки кристалів YAG:C та YAG:C, що безповоротно усувають центри забарвлення в них в УФ- та видимому діапазонах. Відпал YAG:Ce,C окислювальному середовищі дозволив досягти світлового вихіду 28200 фот/МеВ, енергетичного розділення 7,8 -8,5 % на енергії 662 кеВ. Внесок швидкої компоненти люмінесценції із τ ~100 нс сягає 79 %. Ключові слова: гранат, YAG, YAG:Се, CeAlO3, метод Чохральського, метод EFG, післяростовий відпал, сцинтилятор.