Vývoj technik ERP a NMR pro charakterizaci a studium opticky aktivních materiálů

Text

Vědecká činnost v oblasti elektronové paramagnetické rezonance (EPR) je zaměřena na výzkum přenosu energie a procesů zachytávání náboje ve scintilačních materiálech, fyziku defektů v pevných látkách a fyzikální jevy multiferoických a kvantových materiálů.

Systematicky studujeme zachytávání elektronů a děr ve scintilačních materiálech s širokým pásmem zakázaných energií jako jsou granáty (Lu/Y)3Al5O12, ortosilikáty (Lu/Y)2SiO5 a pyrosilikáty Lu2Si2O7. Tyto materiály v posledním desetiletí přitahují velkou pozornost díky svému aplikačnímu potenciálu v lékařské zobrazovací technice, diagnostice svazku částic a v dalších moderních přístrojích, kde se energie ionizujícího záření nebo vysokoenergetických částic transformuje na viditelné světlo. Například pomocí pokročilého spektrometru EPR na frekvencích až 500 GHz a pulzního spektrometru EPR jsme na atomární úrovni studovali nejčastější defekt přítomný v oxidových materiálech: Elektron zachycený na kyslíkové vakanci (F+ centrum) (Rev. B 101 (2022) 024106), dosud velmi málo studované v granátových materiálech. Naše výsledky také významně pomáhají pochopit mechanismus scintilace a rozdíly mezi orto- a pyrosilikátovými strukturami (Phys. Rev. Appl. 13 (2020) 044060). V důsledku toho lze pyrosilikátové scintilátory dále optimalizovat směrem k jejich intrinsickým limitům.

Models of the self-trapped hole centre
Popis
Models of the self-trapped hole centre (O- small polaron) and F+ colour centre in garnet lattice.  | foto: Valentyn Laguta
Na tématu se podílejí