Оптические спектры и кристаллохимические особенности кварца, имплантированного ионами ванадия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Объектами исследования послужили природные бесцветные монокристаллы кварца с общим количеством примесных элементов менее 1% в соответствии с данными энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии. Имплантация ионов ванадия в структуру кварца проводилась параллельно оси симметрии C. Дозы облучения изменялись в пределах от 0.75 × 1017 до 1.5 × 1017 ион/cм2. С целью отжига радиационных дефектов и перераспределения имплантированной примеси ванадия, была проведена пост-имплантационная термическая обработка в атмосфере воздуха, в диапазоне температур 200–1000  °С. Решался вопрос ионно-лучевой модификации колориметрических свойств кварцевой матрицы с одновременным контролем изменения природы окраски кварцевого минерального пьезосырья. Методом абсорбционной оптической спектроскопии наиболее подробно были изучены образцы с температурами отжига 383 и 585  °С. Образец кварца с температурой отжига 383  °С приобрел оливково-зеленую окраску, что стало следствием образования оксидных нанопреципитатов ионов ванадия с различной валентностью (V2+, V3+, V4+). Образец кварца с температурой отжига 585  °С обесцветился в результате окисления ионов ванадия и его перехода в пятивалентное состояние (V5+).

Об авторах

А. В. Мухаметшин

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: adib.mv@gmail.com
Россия, 420008, Казань, ул. Кремлевская, 18-1

И. Р. Вахитов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: adib.mv@gmail.com
Россия, 420008, Казань, ул. Кремлевская, 18-1

А. И. Бахтин

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: adib.mv@gmail.com
Россия, 420008, Казань, ул. Кремлевская, 18-1

О. Н. Лопатин

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: adib.mv@gmail.com
Россия, 420008, Казань, ул. Кремлевская, 18-1

В. И. Нуждин

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского,
ФИЦ Казанский научный центр РАН

Email: adib.mv@gmail.com
Россия, 420029, Казань, Сибирский Tракт, 10/7

В. Ф. Валеев

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского,
ФИЦ Казанский научный центр РАН

Email: adib.mv@gmail.com
Россия, 420029, Казань, Сибирский Tракт, 10/7

Р. И. Хайбуллин

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского,
ФИЦ Казанский научный центр РАН

Email: adib.mv@gmail.com
Россия, 420029, Казань, Сибирский Tракт, 10/7

Список литературы

  1. Лопатин О.Н. Ионная имплантация минералов и их синтетических аналогов. LAMBERT Acad. Publ.: Saarbrucken, 2011. С. 206.
  2. Лопатин О.Н., Николаев А.Г., Хайбуллин Р.И. Ионно-лучевая модификация свойств природных алмазов. LAMBERT Acad. Publ.: Saarbrucken, 2013. С. 132.
  3. Платонов А.Н. Природа окраски минералов. Киев: Наукова Думка, 1976. С. 254.
  4. Свиридов Д.Т., Свиридова Р.К., Смирнов Ю.Ф. Оптические спектры ионов переходных металлов. М.: Наука, 1976. С. 132.

Дополнительные файлы


© А.В. Мухаметшин, И.Р. Вахитов, А.И. Бахтин, О.Н. Лопатин, В.И. Нуждин, В.Ф. Валеев, Р.И. Хайбуллин, 2023