Динамика отражения оксида тулия в комплексе с оксидами иттербия и висмута в видимом диапазоне длин волн

В работе исследованы оптические спектры отражения комплексов оксидов редкоземельных элементов (Tm₂O₃/Bi₂O₃, Tm₂O₃/Yb₂O₃, Tm₂O₃, Bi₂O₃, Yb₂O₃). Показано, что присутствие оксида иттербия в смеси Tm₂O₃/ Yb₂O₃ приводит к уменьшению коэффициента отражения оксида тулия в ультрафиолетовой области спектрального диапазона. В присутствии оксида висмута в смеси Tm₂O₃/ Bi₂O₃ максимум отражения в области 350 нм уменьшается в 1,5 раза. В видимой области излучения в комплексах с Tm2O3 на длинах волн 462, 475 и 490 нм имеются минимумы коэффициента отражения, равные 85–90 %. Данные минимумы соответствуют переходам с колебательных уровней основного состояния ³H₆ → ¹G₄. Это свидетельствует о том, что комплекс Tm₂O₃/ Bi₂O₃ в присутствии Tm₂O₃ позволяет увеличивать коэффициенты отражения в видимой области. Были исследованы процессы переноса энергии электронного возбуждения, в результате которых могут наблюдаться эффекты фотолюминесценции, в том числе возможные пути переноса энергии между взаимодействующими центрами с учетом апконверсионной люминесценции оксида иттербия в красной области спектра. Установлено, что в качестве донора переноса энергии в парных комплексах выступают иттербий или висмут. Из рентгеноструктурного анализа оксида висмута следует, что синтезированная фаза оксида висмута Bi₂O₃ соответствует моноклинной симметрии. Дальнейшие исследования будут связаны с установлением механизмов формирования фотолюминесценции в представленных комплексах и определения динамики длительности существования возбужденных состояний на основании спектрально-кинетических исследований. Изучение процессов фотолюминесценции представляет собой большую практическую задачу.

1. Direct and Feeder Vessel Photocoagulation of Retinal Angiomas with Dye Yellow Laser / Blodi C. F. [and etc.] // Ophthalmology. 1990. V. 97. N. 6. P. 791–797. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2374684/ (дата обращения: 12.09.2022).

2. Sadick N. S., Weiss R. The Utilization of a New Yellow Light Laser (578 nm) for the Treatment of Class I Red Telangiectasia of the Lower Extremities // Dermatologic Surg. 2002. V. 28. N. 1. P. 21–25. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11991264/ (дата обращения: 10.08.2022).

3. A new bismuth-doped fibre laser, emitting in the range 1625–1775 nm / Dianov E. M. [and etc.] // Quantum Electron. 2014. V. 44. N. 6. P. 503–504. URL: https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-39-24-6927 (дата обращения 09.06.2022).

4. Оптические спектры излучения оксида висмута и иттербия в условиях ИК-возбуждения / Артамонов Д. А. [и др.] // Известия КГТУ. 2021. № 61. C. 95–104.

5. Energy levels and crystal-field analysis of Tm3 in YAl 3(BO3)4 crystals / Kebali I. [and etc.] // J. Lumin. 2011. V. 131. N. 9. P. 2010–2015.

6. Preparation of PVC/Bi2O3 composites and their evaluation as low energy X-Ray radiation shielding / Nunez-Briones A. G. [and etc.] // Radiat. Phys. Chem. 2021. V. 179. N. 6. P. 198.