Анотація:

Спектральний багатофункціональний комплекс може використовуватися для вивчення електронної структури, динаміки і релаксаційних процесів в кріогенних матеріалах, а також у безлічі нових перспективних матеріалів і композитів. Установка найкращим чином підходить для дослідження радіаційних ефектів, стабільності радіаційно-індукованих центрів і визначення енергетичних рівнів дефектних центрів. Нові розроблені методи нестаціонарної люмінесценції (НСЛ) і нестаціонарної десорбції (НСД) дозволяють виявляти внесок зарядових центрів в радіаційно-індуковані процеси. Важливою перевагою багатофункціонального спектрального комплексу є можливість реєструвати всі релаксаційні емісії одночасно з одного зразка, що забезпечує отримання надійних результатів.

 

Опис:

Установка складається з кріогенної системи, вакуумної системи, системи приготування кріогенних зразків, системи збудження зразків (електронна гармата, джерела фотонів), спектрометрів на область від ближньої ІК до вакуумного ультрафіолету (ВУФ), оптичної системи реєстрації, системи вимірювання релаксаційних струмів, системи реєстрації емісії власних часток і програмного забезпечення.

Технічні можливости:

• Широкий спектральний діапазон (ближній ИК – ВУФ)

• Відкрита поверхня зразка;

• Варійована енергія збудження фотонних джерел і електронного пучка (100 eV – 3 keV);

• Одночасна реєстрація оптично і термостимульованої люмінесценції , емісії електронів і емісії власних часток;

• Вимірювання нестаціонарної люмінесценції і десорбції;

• Реєстрація радіаційно-індукованого поглинання;

• Температурний діапазон: 1.5 – 300K;

 

Область застосувань:

Область застосувань багатофункціонального спектрального комплексу включає дослідження широкого спектру матеріалів, в т.ч. кріоконденсатів (тверді інертні елементи, твердий азот, метан, водень і т.д.), матрично-ізольовані центри та наноструктури, а також різні ізоляційні матеріали та напівпровідники.

 

Інноваційний аспект:

Розроблені нами методи нестаціонарної люмінесценції і нестаціонарної десорбції дають можливість дослідження реакцій нейтралізації під час опромінення зразків. Ці оригінальні двоступеневі методи засновані на контрольованому "уприскуванні" електронів шляхом їх звільнення з пасток, стимульованого нагріванням зразка. На першій стадії зарядові центри генеруються інтенсивним пучком електронів. На другій стадії утворені позитивно заряджені центри досліджуються шляхом реєстрації рекомбінаційної люмінесценції і емісії частинок, індуковані електронним пучком малої інтенсивності при нагріванні зразка.

 

Основні переваги:

Основною особливістю описаного експериментального комплексу є його багатофункціональність. У широкому спектральному діапазоні (від ближньої ІК до вакуумного ультрафіолету) можуть реєструватися як спектри люмінесценції, так і спектри поглинання. Зміна енергії електронного пучка дозволяє зондувати зразки по глибині. Застосування розроблених методик ПСП і НСД дає додаткові можливості при дослідженні зарядових центрів. Можливість реєструвати після опромінення електронами одночасно всі релаксаційні емісії (електрони, фотони і частинки) з одного зразка забезпечує отримання надійних результатів.

 

Ключові слова:

Кріоконденсати, функціональні матеріали, оптична і струмова спектроскопія.