Luminiscences mehānismu un dozimetrisko īpašību izpēte perspektīvos nitrīdos un oksīdos ar TL un OSL metodēm (2018. - 2021.)

Projekta vadītāja: Dr.phys. Laima Trinklere

Kopējais finansējums: 300 000 EUR

Projekta izpildes termiņš: 2018-2021

LZP FLPP Nr. LZP-2018/1-0361

 

Projekta kopsavilkums

Termoluminiscece un optiski stimulētā luminiscence ir svarīgas un aktuālas metodes dielektriķu īpašību izpētei, bez tam, tās tiek praktiski plaši pielietotas daudzās dozimetrijas nozarēs, arheoloģisko objektu vecuma noteikšanai, rūpnieciskai un pārtikas kontrolei. Dažādiem dozimetrijas pielietojumiem ir vajadzīgi jauni materiāli ar noteiktām īpašībām. Šī projekta mērķis ir izstrādāt jaunus perspektīvus materiālus dozimetrijas vajadzībām un izpētīt enerģijas uzkrāšanas un rekombinācijas luminiscences mehānismus šajos materiālos. Tiks izpētīti sekojoši materiāli: Al2O3 nanopulveri un caurspīdīgas keramikas, AlN keramikas ar metāla jonu piejaukumiem un LiGaO2 kristāli. Jauni rezultāti tiks iegūti apvienojot modernas nanotehnoloģijas paraugu izgatavošanu ar izvēlētām luminiscences pētīšanas metodēm, izmantojot mūsdienīgu aparatūru. Projekta izpildītāju sastāvā ir gan pieredzējušie zinātnieki, gan doktorantūras un bakalaura programmas studenti. Projekta izstrādes rezultātā tiks iegūtas jaunas zināšanas materiālzinātnē par luminiscences mehānismiem, kā arī tiks veicināta jaunu perspektīvu dozimetrisko materiālu attīstība. Jonizējošā starojuma un UV gaismas dozimetrijas ierīces, kas tiks izgatavotas, pielietojot projektā izstrādātos materiālus, var tikt izmantotas vairākās jomās. Tas nosaka paredzēto pētījumu atbilstību prioritāram virzienam Latvijas zinātnē “Tehnoloģijas, materiāli un inženiersistēmas produktu un procesu pievienotās vērtības palielināšanai un kiberdrošībai.”

 

Projekta rezultāti:

  • Izstrādāts jauns perspektīvais materiāls Al2O3:Cr, kas ir piemērots lielai jonizējošā starojuma dozai, themroluminiscences dozimetrijā un ir izpētītas tā īpašības.
  • Ir papildināta fundamentālā izpratne par defektiem un luminiscences procesiem LiGaO2, Al2O3: Cr un AlN keramikās un nanopulverī.
  • Ir izstrādāts un tiek piedāvāts jauns fundamentāls piroelektriskās luminiscences fenomen skaidrojums kristāliem ar necentrosimetrisku režģu tipu, piemēram, LiGaO2.

 

Ar projektu saistītā zinātniskā literatūra:

Comparison of luminescence in LiGaO2 , Al2O3 -Ga and Al2O3 -Li crystals, L. Trinkler, A.Trukhin and Mitch M.C. Chou. https://doi.org/10.2478/lpts-2018-0038

Photoconductivity & photoelectron emission of LiGaO2 crystal excited in intrinsic absorption range, A.Trukhin and L.Trinkler. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2019.05.005

Usability of Cr-Doped Alumina in Dosimetry, Ernests Einbergs, Aleksejs Zolotarjovs, Ivita Bite, Katrina Laganovska, Krisjanis Auzins, Krisjanis Smits and Laima Trinkler. https://doi.org/10.3390/ceramics2030040

Spectral and kinetic characteristics of pyroelectric luminescence in LiGaO2, L.Trinkler, A.Trukhin, J.Cipa, B.Berzina, V.Korsaks, Mitch M.C. Chou and Chu-An Li. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2019.05.014

Nitrogen vacancy type defect luminescence of AlN nanopowder, B.Berzina, L.Trinkler, V.Korsaks, R.Ruska. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.110069

Pyroelectric activity of LiGaO2, Li2GeO3, Li2B4O7 and LiNbO3 crystals: Pyroelectric luminescence and excitation of cathodoluminescence in scintillator ScPO4, A.Trukhin, L.Trinkler, A.Zolotarjovs. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.110391