Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №4.

Важно отметить, что максимальная степень упорядочения структурных единиц наблюдается в области сравнительно малых концентраций примесных катионов (десятые и сотые доли массовых процентов). Столь малые концентрации лишь незначительно изменяют свойства расплава, поэтому технологические режимы выращивания легированных кристаллов с улучшенными физическими характеристиками мало отличаются от режимов выращивания номинально чистых кристаллов LiNb03. Ряд приложений оптических устройств на основе кристаллов ниобата лития предполагает их эксплуатацию в условиях воздействия ионизирующего излучения (ИИ). В связи с этим актуально оценитьрадиационную стойкость легированных кристаллов ниобата лития. Было установлено, что легирование может изменять не только оптическую, но и радиационную стойкость кристаллов ниобата лития. Так, при у-облучении кристаллов ниобата лития, легированных Gd с концентрацией ~ 0.004-0.04 мас. %, происходит значительное (до 35 %) уменьшение оптического пропускания в широком интервале длин волн (400-630 нм; рис. 5, а). Причем, зависимость изменения величины оптического пропускания от концентрации легирующей примеси (Gd) при фиксированной дозе у-облучения (по крайней мере в диапазоне доз 103- 5-105 рад) носит нелинейный характер и проходит через максимум при концентрации [Gd] ~ 0.004 мас. %. Наиболее интенсивное изменение оптической плотности происходит в диапазоне средних и малых доз ИИ, а именно 103-104 рад. При больших дозах происходит насыщение радиационной окраски, т. е., по-видимому, происходит радиационный отжиг дефектов. Установлено, что при других концентрациях Gd (как существенно больше, так и существенно меньше концентрации [Gd] ~ 0.004-0.04 мас. %), а также в номинально чистых и легированных широким набором других примесей (Mg, Y, Y-Mg, Gd-Mg) кристаллах ниобата лития в данном диапазоне доз ИИ эффект изменения оптического пропускания существенно меньше или практически отсутствует (например рис. 5, б, в). Особенности оптических характеристик монокристаллов ниобата ли ти я . Рис. 5. Спектрыоптического пропускания легированных монокристаллов ниобата лития: а — LiNbO3 : Gd (0.04 мас. %); б — LiNbO3 : Gd (0.26 мас. %); в — LiNbO3 :Mg (0.27 мас. %). Дозы облучения (крад): 1 — необлученный; 2 — 2.5; 3 — 50; 4 — 175 106 http://www.kolasc.net.ru/russian/news/vestnik1.html