XI Международный симпозиум ''Оптика и биофотоника'' (Saratov Fall Meeting 2023), Саратов, 25-29 сентября 2023 г.
Фотоника
Люминесценция порошков гидроксиапатита кальция и трикальцийфосфата, допированных Eu$^{3+}$
И. Д. Сидоровa,
Т. М. Миннебаевa,
Е. И. Олейниковаa,
А. С. Низамутдиновa,
М. С. Пудовкинa,
М. Р. Гафуровa,
Ю. О. Никитинаb,
А. Ю. Деминаb,
Н. В. Петраковаb,
В. С. Комлевb a Казанский федеральный университет, Институт физики,
420008 Казань, Россия
b Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН,
119334 Москва, Россия
Аннотация:
Обсуждены результаты исследования спектрально-кинетических характеристик ионов Eu
$^{3+}$ в матрицах гидроксиапатита и трикальцийфосфата после синтеза и после термообработки при температуре 1573 K на воздухе. Приведено сравнение времен жизни люминесценции иона Eu
$^{3+}$ в матрицах для перехода
$^5$D
$_0\to^7$F
$_2$ вместе с исследованием структурных характеристик. Исследование люминесценции с использованием УФ лазера выявило характерные для Eu
$^{3+}$ линии в обоих материалах: наибольшую интенсивность линий имеют переходы
$^5$D
$_0\to^7$F
$_0$ и
$^5$D
$_0\to^7$F
$_2$. Термообработка привела к изменению спектрально-кинетических характеристик: обнаружено существенное влияние на форму спектральных линий и времена жизни. Кинетики люминесценции образцов на длине волны 622.7 nm до термообработки – двухэкспоненциальные, что говорит о наличии неэквивалентных позиций ионов Eu
$^{3+}$ в матрицах. Для образца гидроксиапатита отжиг приводит к разрешению штарковских компонент и интенсивной люминесценции на длине волны 573.7 nm, что говорит о разрешении перехода
$^5$D
$_0\to^7$F
$_0$, времена жизни люминесценции увеличиваются. Для образца трикальцийфосфата отжиг приводит к разрешению штарковских компонент в спектре люминесценции, кинетика люминесценции становится однокомпонентной с увеличением времени жизни люминесценции.
Ключевые слова:
европий, гидроксиапатит, трикальцийфосфат, люминесценция, отжиг, штарковские компоненты.
Поступила в редакцию: 31.12.2023
Исправленный вариант: 31.12.2023
Принята в печать: 31.12.2023
DOI:
10.61011/JTF.2024.03.57384.317-23