Foto- és neutronrefraktív anyagok és jelenségek = Photo- and neutronrefractive materials and effects

摘要

A fotorefraktív kristályokban fény hatására kialakuló holografikus rácsok időbeli változásának vizsgálatára több módszert is kidolgoztunk, melyek fáziskontraszt és interferencia mikroszkópián, digitális holografikus interferencián, illetve egy négyhullámkeveréses topografikus elrendezésen alapulnak. Kimutattuk, hogy a fotorefraktív LiNbO3 kristályba írt rács diffrakciós hatásfoka termikus neutron-besugárzás hatására lecsökken, lehetőséget nyújtva neutron dozimetriai alkalmazásra. Spektroszkópiai méréseken alapuló módszereket dolgoztunk ki a LiNbO3 összetételének, sugárzással vagy termokémiai redukcióval létrehozott hibaszerkezetének és a fotorefraktív viselkedést befolyásoló adalékok és szennyezők koncentrációjának kristálybeli meghatározására. Röntgendiffrakciós, dielektromos, elektronmikroszkópos és optikai spektroszkópiai módszerekkel meghatároztuk számos lézer- és magneto-optikai alkalmazással rendelkező kristály összetétel- és adalékfüggő hibaszerkezetét, valamint periodikusan polarizált domén szerkezeteket, sík- és csatorna hullámvezetőket állítottunk elő és tanulmányoztunk mikroszkópos, Raman szórási és felületi profilometriai módszerekkel. | Several methods based on phase-contrast and interference microscopy, digital holographic interferometry, and a four-wave-mixing topographic setup have been elaborated for the investigation of the real-time development of light-induced holographic gratings in photorefractive crystals. It has been shown that the diffraction efficiency of the grating recorded in the photorefractive LiNbO3 crystal decreases under thermal neutron radiation which may be useful for neutron dosimetric application. Methods based on spectroscopic measurements have been elaborated to determine the composition, the defect structure induced by radiation or thermochemical treatment, and the concentration of dopants and impurities effecting the photorefractive behavior in LiNbO3 crystals. X-ray diffraction, dielectric, electron microscopic and optical spectroscopic methods have been used to determine the composition and dopant-dependent defect structure of several laser and magneto-optical crystals. Periodically polarized domain structures as well as planar and channel waveguides have been fabricated and investigated by optical microscopes, Raman scattering and surface profilometry.