|
|
Luminiscenční spektroskopie dopantů a nečistot v rychlých scintilátorech na bázi komplexních oxidů
Kučerková, Romana ; Kučera, Miroslav (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent)
V předložené práci byla zkoumána závislost na koncentraci iontu gallia v objemových monokrystalech LGAG: Pr a LuAG: Pr, připravených metodou ,,micro-pulling down,, (-PD) na Tohoku univerzitě v Sendaji, v Japonsku. -PD metoda dovoluje růst monokrystalu s použitím malého množství vstupního materiálu, typicky menšího než jeden gram, i během jediného dne, jelikož je dosažitelná vysoká rychlost růstu a to až 20mm/min. Scintilační materiály se používají v mnoha aplikacích (např. medicína), které vyžadují vysoké prostorové rozlišení. Předmětem této práce bylo změření absorpčních a fotoluminiscenčních charakteristik centra Pr3+ v hostitelské mříži monokrystalu Lu3Al5O12: Pr a také proměření scintilačních charakteristik tohoto souboru vzorků a to konkrétně radioluminiscenční spektra a scintilační dosvit. U monokrystalů pěstovaných metodou -PD se objevují antisite defekty, které je možno potlačit pěstováním epitaxních vrstev metodou epitaxe z kapalné fáze. Pro kinetiku luminiscence jsou charakteristické doby života v oblasti desítek nanosekund. Excitační spektra 5d-4f luminiscence prakticky kopírují 4f-5d absorpční pásy.
|
|
|
Tenké scintilační vrstvy pro 2D zobrazení
Hanuš, Martin ; Kučera, Miroslav (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent)
V této práci jsme se zaměřili na zkoumání vlastností scintilačních vrstev cerem dotovaných granátů (CexLu3-xAl5O12, CexY3-xAl5O12) připravených metodou izotermální kapalné epitaxe. Tento scintilační materiál se vyznačuje rychlou časovou odezvou, vysokou kvantovou účinností a velkou chemickou i mechanickou odolností, jež jej činí ideálním pro zařízení pro 2D zobrazení. Konkrétně jsme měřili absorpci, excitační a emisní spektra, kinetiku luminiscence a strukturní vlastnosti. Cílem bylo porovnat vlastnosti připravených vrstev s vlastnostmi monokrystalů připravených Czochralského metodou. Snahou bylo určení vlivu složení taveniny a technologických parametrů na měřené vlastnosti. Dále pak také stanovení optimálního množství ceru ve vrstvě. Byla použita tavidla PbO - B2O3 a tavidla BaO - BaF2 - B2O3. Tyto umožňují růst granátových vrstev již při teplotách okolo 1000řC. Ve výsledku pak mají vrstvy méně intrinsických defektů krystalové mříže oproti monokrystalu připravenému Czochralského metodou (cca 1900řC). Námi pěstované vrstvy o tloušťce 1 až 30 mm obsahují vyšší koncentraci ceru oproti monokrystalu. Vzhledem k vyššímu obsahu dalších příměsí ve vrstvách pří použití tavidla PbO - B2O3 bylo pěstováno také z tavidla BaO - BaF2 - B2O3, které ve vrstvách nezanechává tolik příměsí.
|
|
|
Luminiscenční vlastnosti fosforů ve vysoce výkonných LED aplikacích
Rejman, Martin ; Nikl, Martin (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent) ; Nejezchleb, Karel (oponent)
Fosfor v LED diodách slouží k down-konverzi záření z blízké UV nebo modré oblasti k delším vlnovým délkám, aby výsledné složené záření budilo bílý dojem. Pro změřené absorpční a emisní spektrum materiálu YAG:Ce byla sestavena simulace umožňující modelování a optimalizaci návrhu fosforem konvertovaných LED diod. Pro určení rozptylové charakteristiky neleštěného vzorku bylo provedeno měření úhlové závislosti na vlastním automatizovaném goniospektrometru. Byla studována závislost CIE-xy souřadnic záření bílé LED na teplotě, tloušťce vzorku či posuvu excitačního spektra. Pomocí programového balíku Geant4 byly simulovány 2 geometrie představující potenciální zdroj bílého světla s proměnlivou barevnou teplotou. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Optical properties of thin film scintillators
Onderišinová, Zuzana ; Kučera, Miroslav (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent)
V predloženej práci sme skúmali Pr, Sc; a Eu-dopované tenké epitaxné vrstvy granátovej štruktúry Lu3Al5O12 pripravené metódou epitaxie z kvapalnej fázy (LPE) na Y3Al5O12 (YAG) a Lu3Al5O12 (LuAG) monokryštalických podložkách. Pri procese rastu boli použité tavidlá BaO - BaF2 - B203 (Pr, Sc - dopované vrstvy) a PbO - B2O3 (Eu - dopované vrstvy). Tieto materiály sú považované za perspektívne scintilátory s vysokou hustotou, rýchlou scintilačnou odozvou, vysokým kvantovým výťažkom a dobrou chemickou a mechanickou odolnosťou. Sú využívané v množstve aplikácií, ktoré vyžadujú vysoké priestorové rozlíšenie. Boli odmerané a preskúmané absorbčné, emisné a excitačné spektrá experimentálnych vzoriek. Zamerali sme sa hlavne na štúdium vlpyvu Sc3+ iónov na emisné vlastnosti Pr3+ iónov v epitaxných vrstvách, ktoré obsahovali navzájom rôzne množstvá koncentrácií dopantov. Ióny Sc3+ vo viditeµnej a blízkej UV spektrálnej oblasti nevykazujú žiarivé prechody, ale zvyšujú scintilanú odozvu Pr3+ centier. Tento jav je spôsobený prekryvom Sc emisného pásu v okolí 275 nm s 4f - 5d absorbným pásom Pr3+ iónov. Meraním rádioluminiscencie bol potvrdený transport energie od Sc3+ k Pr3+ aktivačným centrám.
|
|
|
Luminiscenční vlastnosti fosforů ve vysoce výkonných LED aplikacích
Rejman, Martin ; Nikl, Martin (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent) ; Nejezchleb, Karel (oponent)
Fosfor v LED diodách slouží k down-konverzi záření z blízké UV nebo modré oblasti k delším vlnovým délkám, aby výsledné složené záření budilo bílý dojem. Pro změřené absorpční a emisní spektrum materiálu YAG:Ce byla sestavena simulace umožňující modelování a optimalizaci návrhu fosforem konvertovaných LED diod. Pro určení rozptylové charakteristiky neleštěného vzorku bylo provedeno měření úhlové závislosti na vlastním automatizovaném goniospektrometru. Byla studována závislost CIE-xy souřadnic záření bílé LED na teplotě, tloušťce vzorku či posuvu excitačního spektra. Pomocí programového balíku Geant4 byly simulovány 2 geometrie představující potenciální zdroj bílého světla s proměnlivou barevnou teplotou. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Optical properties of thin film scintillators
Onderišinová, Zuzana ; Kučera, Miroslav (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent)
V predloženej práci sme skúmali Pr, Sc; a Eu-dopované tenké epitaxné vrstvy granátovej štruktúry Lu3Al5O12 pripravené metódou epitaxie z kvapalnej fázy (LPE) na Y3Al5O12 (YAG) a Lu3Al5O12 (LuAG) monokryštalických podložkách. Pri procese rastu boli použité tavidlá BaO - BaF2 - B203 (Pr, Sc - dopované vrstvy) a PbO - B2O3 (Eu - dopované vrstvy). Tieto materiály sú považované za perspektívne scintilátory s vysokou hustotou, rýchlou scintilačnou odozvou, vysokým kvantovým výťažkom a dobrou chemickou a mechanickou odolnosťou. Sú využívané v množstve aplikácií, ktoré vyžadujú vysoké priestorové rozlíšenie. Boli odmerané a preskúmané absorbčné, emisné a excitačné spektrá experimentálnych vzoriek. Zamerali sme sa hlavne na štúdium vlpyvu Sc3+ iónov na emisné vlastnosti Pr3+ iónov v epitaxných vrstvách, ktoré obsahovali navzájom rôzne množstvá koncentrácií dopantov. Ióny Sc3+ vo viditeµnej a blízkej UV spektrálnej oblasti nevykazujú žiarivé prechody, ale zvyšujú scintilanú odozvu Pr3+ centier. Tento jav je spôsobený prekryvom Sc emisného pásu v okolí 275 nm s 4f - 5d absorbným pásom Pr3+ iónov. Meraním rádioluminiscencie bol potvrdený transport energie od Sc3+ k Pr3+ aktivačným centrám.
|
|
| |
|
|
Luminiscenční spektroskopie dopantů a nečistot v rychlých scintilátorech na bázi komplexních oxidů
Kučerková, Romana ; Kučera, Miroslav (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent)
V předložené práci byla zkoumána závislost na koncentraci iontu gallia v objemových monokrystalech LGAG: Pr a LuAG: Pr, připravených metodou ,,micro-pulling down,, (-PD) na Tohoku univerzitě v Sendaji, v Japonsku. -PD metoda dovoluje růst monokrystalu s použitím malého množství vstupního materiálu, typicky menšího než jeden gram, i během jediného dne, jelikož je dosažitelná vysoká rychlost růstu a to až 20mm/min. Scintilační materiály se používají v mnoha aplikacích (např. medicína), které vyžadují vysoké prostorové rozlišení. Předmětem této práce bylo změření absorpčních a fotoluminiscenčních charakteristik centra Pr3+ v hostitelské mříži monokrystalu Lu3Al5O12: Pr a také proměření scintilačních charakteristik tohoto souboru vzorků a to konkrétně radioluminiscenční spektra a scintilační dosvit. U monokrystalů pěstovaných metodou -PD se objevují antisite defekty, které je možno potlačit pěstováním epitaxních vrstev metodou epitaxe z kapalné fáze. Pro kinetiku luminiscence jsou charakteristické doby života v oblasti desítek nanosekund. Excitační spektra 5d-4f luminiscence prakticky kopírují 4f-5d absorpční pásy.
|
|
|
Tenké scintilační vrstvy pro 2D zobrazení
Hanuš, Martin ; Kučera, Miroslav (vedoucí práce) ; Mareš, Jiří A. (oponent)
V této práci jsme se zaměřili na zkoumání vlastností scintilačních vrstev cerem dotovaných granátů (CexLu3-xAl5O12, CexY3-xAl5O12) připravených metodou izotermální kapalné epitaxe. Tento scintilační materiál se vyznačuje rychlou časovou odezvou, vysokou kvantovou účinností a velkou chemickou i mechanickou odolností, jež jej činí ideálním pro zařízení pro 2D zobrazení. Konkrétně jsme měřili absorpci, excitační a emisní spektra, kinetiku luminiscence a strukturní vlastnosti. Cílem bylo porovnat vlastnosti připravených vrstev s vlastnostmi monokrystalů připravených Czochralského metodou. Snahou bylo určení vlivu složení taveniny a technologických parametrů na měřené vlastnosti. Dále pak také stanovení optimálního množství ceru ve vrstvě. Byla použita tavidla PbO - B2O3 a tavidla BaO - BaF2 - B2O3. Tyto umožňují růst granátových vrstev již při teplotách okolo 1000řC. Ve výsledku pak mají vrstvy méně intrinsických defektů krystalové mříže oproti monokrystalu připravenému Czochralského metodou (cca 1900řC). Námi pěstované vrstvy o tloušťce 1 až 30 mm obsahují vyšší koncentraci ceru oproti monokrystalu. Vzhledem k vyššímu obsahu dalších příměsí ve vrstvách pří použití tavidla PbO - B2O3 bylo pěstováno také z tavidla BaO - BaF2 - B2O3, které ve vrstvách nezanechává tolik příměsí.
|
|
|
Influence of Sc.sup.3+./sup. doping on Pr.sup.3+./sup. emission in epitaxial scintillation garnet layers
Hanuš, M. ; Kučera, M. ; Nikl, Martin ; Nitsch, Karel ; Průša, Petr ; Mareš, Jiří A. ; Onderišinová, Z.
Yttrium (Y3Al5O12) and lutetium (Lu3Al5O12) aluminium garnets doped by rare earths such as Ce, Eu, Pr, are considered as very good scintillation materials. The garnets have chemical, mechanical, and radiation stability superior to most of scintillation materials and light yield is high, thus they are often used as scintillation screens.
|
host ::
RSS.