Центры окраски и нанодефекты в кристаллах LiF, облученных высокоэнергетическими ионами Kr с энергией 150 МэВ

Abstract

Изучены изменения структуры, оптические и наномеханические свойства кристаллов LiF после облучения ионами криптона с энергией 150 МэВ и флюенсом 6×1012 ион/см-2 с помощью оптической абсорбционной, сканирующей электронной, атомно-силовой микроскопии и наноиндентирования. Отмечено, что при оптической спектроскопии происходит насыщение F-центров и образование сравни- тельно большого числа Fn-центров. Определено, что изображения, сделанные с использованием АСМ и РЭМ, показывают наличие наноструктурированных областей столбчатых кристаллитов (размером 30–90 нм). Наноструктурирование происходит на глубине до 10 мкм, где потери энергии иона превышают критический порог (около 10 кэВ/нм); при увеличении потерь энергии зоны, обогащенной дислокациями, не наблюдается. Доказано, что, структурные изменения сопровождаются существенным увеличением твердости. Были изучены процессы восстановления структуры и свойств кристаллов при отжиге.