Спектроскопия конденсированного состояния
Структура $R_{1}$- и $R_{2}$-полос изотопов иона Cr$^{3+}$ в монокристалле рубина при комнатной температуре
В. С. Аракелян,
Т. И. Бутаева,
П. Г. Мужикян,
Д. Г. Заргарян,
Р. Б. Костанян Институт физических исследований НАН Армении, Аштарак-2, Армения
Аннотация:
Исследованы спектры поглощения и люминесценции полос
$R_{1}$ и
$R_{2}$ в монокристалле рубина Al
$_{2}$O
$_{3}$ : Cr
$^{3+}$ (0.05%) при комнатной температуре. Полосы люминесценции были получены как возбуждением кристалла излучением галогенной лампы, так и селективным возбуждением двух верхних уровней состояния
$^2T_{1}$ с использованием излучения лазерного диода с перестраиваемой длиной волны (656–662 nm). В спектрах селективно возбужденных полос люминесценции обнаружено четыре различных смещения полос
$R_{1}$ и
$R_{2}$ и четыре разных расстояния между этими полосами, изменение которых кратно величине
$\sim$ 0.52 cm
$^{-1}$. Подробный сравнительный анализ полученных спектров полос люминесценции и их поглощения позволил определить комбинированную структуру каждой из полос
$R_{1}$ и
$R_{2}$, образованную дополнительными дублетами этих полос всех четырех стабильных изотопов ионов
$^{50}$Cr
$^{3+}$,
$^{52}$Cr
$^{3+}$,
$^{53}$Cr
$^{3+}$ и
$^{54}$Cr
$^{3-}$. Расщепление полученных дублетов варьирует от 7.04 до 9.14 сm
$^{-1}$ в зависимости от массы изотопа.
Ключевые слова:
рубин, люминесценция, поглощение, когерентное излучение, изотопический сдвиг.
Поступила в редакцию: 25.02.2020
Исправленный вариант: 03.11.2020
Принята в печать: 16.12.2020
DOI:
10.21883/OS.2021.04.50781.60-20