| Аннотация |
Разработка и исследование многофункциональных оптических элементов на базе монокристаллов и оптической керамики для передачи, управления и генерации излучения в спектральном диапазоне, охватывающем видимую, инфракрасную (ИК) и терагерцовую (ТГц) области является актуальным направлением фотоники, оптоэлектроники, оптической техники. Количество материалов, работающих в приведенных выше диапазонах, и кроме того способных к генерации, например, за счет сцинтилляции, ограничено, в связи с чем в России и мире задачи поиска элементной базы, создания новых прозрачных материалов, в том числе сцинтилляционных и волоконных, для инфракрасного и терагерцового излучения, а также разработки компактной техники и устройств генерации, передачи и приема ИК и ТГц излучения остаются актуальными. С целью получения новых неорганических сцинтилляторов, разработки новых волоконных световодов для среднего инфракрасного диапазона спектра в рамках данного проекта предлагается исследование и синтез новых оптических материалов и изучение ранее полученных монокристаллов и керамики системы Ag-Tl-Cl-Br-I на предмет взаимодействия с различными типами возбуждающего излучения. В частности, проект посвящен исследованию новых потенциальных материалов для волоконной и сцинтилляционной оптики от построения диаграмм плавкости систем AgCl0.25Br0.75 – TlI и AgBr0.7I0.3 – TlBr0.46I0.54, разработки технологии их синтеза с последующим выращиванием монокристаллов и синтезом керамики на их основе до изучения свойств. Для новых материалов предусмотрено исследование полного комплекса свойств: физических, оптических, механических, радиационных, с определением на каждом этапе исследования взаимосвязей между составом-структурой-технологией синтеза-свойствами материалов. Также для новых монокристаллов и керамики, наряду с исследованными ранее коллективом проекта материалами систем TlBr0.46I0.54-AgI, TlBr0,46I0,54-AgCl0,25Br0,75, TlCl0,74Br0,26- AgCl0,25Br0,75 требуется изучение сцинтилляционных свойств при различных типах возбуждения: катодолюминесценции, лазерном возбуждении и пр. Для этого будет выполнен предварительный анализ химических составов потенциальных сцинтилляторов на основе данных о плотности, эффективном атомном номере, структуре и оптических свойствах, синтез монокристаллов и керамики выбранных составов в рамках систем TlBr0.46I0.54-AgI, TlBr0,46I0,54-AgCl0,25Br0,75, TlCl0,74Br0,26- AgCl0,25Br0,75, и оценка их качества путем измерения оптических характеристик. На основе новых и исследованных ранее оптических материалов ожидается получение нового класса неорганических сцинтилляторов, подходящих для детектирования ионизирующих излучений в видимой, ближней и средней ИК областях, в том числе будут предложены лабораторные образцы детекторов излучения. Наконец, на основе полученных свойств материалов систем AgCl0.25Br0.75 – TlI и AgBr0.7I0.3 – TlBr0.46I0.54 будет проведена оценка пригодности монокристаллов для получения волоконной оптики, в результате чего будут спроектированы, изготовлены и исследованы оптические волокна с оболочкой и без, определены диапазоны пропускания, оптические потери, критический радиус изгиба, прочностные характеристики. Таким образом в рамках проекта будут получены новые материалы сцинтилляционной и волоконной оптики на основе твердых растворов системы Ag-Tl-Cl-Br-I, перспективные для систем оптики и фотоники, оптоэлектроники и оптического приборостроения за счет способности к детектированию ионизирующих излучений, к генерации излучения видимого и инфракрасного диапазонов, а также к передаче излучения в широком спектральном диапазоне, в том числе по ИК световодам.
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование; Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов; Разработка и лабораторная проверка ключевых элементов технологии
|
