退火对Pb辐照Al2O3单晶发光特性的影响

摘要

研究了230 MeV的208Pb27+辐照Al2O3样品及随后在600,900,1 100 K高温条件下退火后的光致发光特性.从辐照样品的测试结果可以清楚地看到在波长为390,450 nm处出现了强的发光峰.辐照量为1×1013 ions/cm2时,样品的发光峰最强.经过600 K退火2 h后测试结果显示,380 nm发光峰剧烈增强,而其他发光峰显示不明显.在900 K退火条件下,380 nm的发光峰开始减弱,而在360,510 nm出现了明显的发光峰.至到1 100 K退火完毕后380 nm的发光峰完全消失,而360,510 nm的发光峰相对增强.从被辐照样品的FTIR谱中看到,波数在460～510 cm-1间的吸收是振动模式,经过离子辐照后,吸收带展宽,随着辐照量的增大,Al2O3振动吸收峰消失,说明Al2O3振动模式被完全破坏.1 000～1 300 cm-1之间为Al-O-Al桥氧的伸缩振动模式,辐照后吸收带向高波数方向移动,说明其振动模式受到影响.辐照剂量较小的样品,损伤程度相对较低,经退火晶化后,振动模式基本恢复到单晶状态;辐照剂量较高的样品,损伤程度大,退火处理后表面变得较粗糙,振动模式并未出现,说明结构破坏严重.