Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

что материал является смесью оксидов. Содержание оксида бора рассчитывалось как разность между 100 % и суммой остальных оксидов. Для каждого образца было проведено не менее пяти анализов состава в случайных областях. Это позволило получить усредненный элементный состав и оценить однородность распределения элементов в образцах. Р е зу л ь т а ты исследований Составы стекол, определенные методом РСМА, приведены в таблице. Погрешность измерения содержания оксидов в шихте (кроме бора) составляет не менее 10 % от полученных величин. Состав стекол значительно отличается от закладываемого состава исходной шихты, это связано с различной скоростью улетучивания компонентов шихты, а также с диффузией оксида алюминия из тигля при варке стекол [6]. Также стоит отметить несколько завышенные значения оксида бора, поскольку бор рассчитывался по разности. Составы образцов стекол Si-Bi, измеренные методом РСМА, мол. % Compositions o f Si-Bi glass samples measured by the EPMA method, mol% Образец B 2 O 3 2 О Si Bi2O3 M 2 O 3 BaO SrO ZnO Y 2 O 3 Eu2O3 Si-Bi-0.4 31,1 35,5 7,5 7,2 4,2 4,7 8,0 1,4 0,4 Si-Bi-1.1 32,9 27,0 9,6 11,2 4,1 5,3 8,1 0,8 1,1 Si-Bi-2.7 30,7 28,3 8,5 11,1 4,4 6,5 8,1 - 2,7 Si-Bi-5.1 30,2 21,1 10,7 11,0 4,6 7,9 9,3 - 5,1 Si-Bi-6.4 28,8 21,3 11,2 10,8 4,1 7,7 9,7 - 6,4 Si-Bi-7.1 29,0 19,2 14,7 11,4 3,3 7,0 8,2 - 7,1 Латеральная однородность образцов была оценена на основании КЛ-изображений и исследована методом РСМА. Обнаружено, что все образцы однородны. КЛ-изображение образца Si-Bi-2.7 (рис. 1), характерное для однородного прозрачного стекла, без включений. КЛ-изображение в натуральных цветах характеризуется интенсивной люминесценцией в красном оптическом диапазоне, свойственной для оксидных материалов, легированных Eu3+. Данная КЛ-картина типична для всех стекол исследуемой серии образцов. КЛ-спектр, характерный для стекол Si-Bi-x, показан на рис. 2. В КЛ-спектрах аморфных образцов Si-Bi-x наблюдались оптические переходы Eu3+ только с уровня 5D 0 . Наиболее интенсивная люминесцентная полоса в спектрах принадлежит электродипольному переходу 5D 0 - 7F 2 (с максимумом 612 нм), что указывает на низкосимметричное локальное положение Eu3+ в материале. Считается, что в оксидных стеклах на основе SiO 2 и B2O3 редкоземельные ионы 3+ занимают позиции, близкие к С 2 v. Максимум интенсивности перехода 5D 0 - 7F 2 в КЛ-спектрах наблюдается в образце с 2,7 мол. % E^O3 (см. рис. 2, вставка). При больших концентрациях европия наблюдается плавный спад интенсивности в зависимости от образца, объясняющийся концентрационным тушением. Таким образом, оптимальная концентрация активатора в стеклах Si-Bi-х находится в диапазоне 2,7-5,1 мол. %. На рис. 3 представлены спектры поглощения стекол, полученные для всех образцов в видимом диапазоне, они отражают основные особенности синтезированных стекол. Во всех образцах, помимо начала края собственного поглощения, в спектрах наблюдались узкие пики поглощения, связанные с Eu3+, и широкая полоса поглощения, связанная с Bi0 [7]. Интенсивность полос поглощения хорошо коррелирует с содержанием Eu и Bi соответственно. Стоит отметить, что Рис. 1. Характерное для всех стекол серии Si-Bi-x КЛ изображение в натуральных цветах Fig. 1. The image in natural colors typical for all Si-Bi-x CL series glasses