Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals
The energy transfer mechanism in Eu doped and Tl, Eu co-doped NaI crystals is discussed. The self-trapped exciton emission band overlaps stronger with Eu²⁺ excitation bands rather that with Tl⁺. This suggests that transfer STE -> Activator can be more efficient in Eu²⁺ co-doped NaI:Tl crystals. T...
Збережено в:
Дата: | 2014 |
---|---|
Автори: | , , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | English |
Опубліковано: |
НТК «Інститут монокристалів» НАН України
2014
|
Назва видання: | Functional Materials |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120498 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals / S. Gridin, S. Vasyukov, N. Shiran, A. Gektin // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 4. — С. 498-501. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-120498 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1204982017-06-13T03:04:20Z Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals Gridin, S. Vasyukov, S. Shiran, N. Gektin, A. Technology The energy transfer mechanism in Eu doped and Tl, Eu co-doped NaI crystals is discussed. The self-trapped exciton emission band overlaps stronger with Eu²⁺ excitation bands rather that with Tl⁺. This suggests that transfer STE -> Activator can be more efficient in Eu²⁺ co-doped NaI:Tl crystals. Theoretical estimation of energy transfer efficiency was done based on the Forster model. It is shown that Europium concentration of 1 mass% or above is required for efficient dipole-dipole energy transfer. However, this concentration is not reachable in NaI:(Tl,Eu) due to the solubility limit of Eu²⁺ in NaI crystal. 2014 Article Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals / S. Gridin, S. Vasyukov, N. Shiran, A. Gektin // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 4. — С. 498-501. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. 1027-5495 DOI: dx.doi.org/10.15407/fm21.04.498 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120498 en Functional Materials НТК «Інститут монокристалів» НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
English |
topic |
Technology Technology |
spellingShingle |
Technology Technology Gridin, S. Vasyukov, S. Shiran, N. Gektin, A. Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals Functional Materials |
description |
The energy transfer mechanism in Eu doped and Tl, Eu co-doped NaI crystals is discussed. The self-trapped exciton emission band overlaps stronger with Eu²⁺ excitation bands rather that with Tl⁺. This suggests that transfer STE -> Activator can be more efficient in Eu²⁺ co-doped NaI:Tl crystals. Theoretical estimation of energy transfer efficiency was done based on the Forster model. It is shown that Europium concentration of 1 mass% or above is required for efficient dipole-dipole energy transfer. However, this concentration is not reachable in NaI:(Tl,Eu) due to the solubility limit of Eu²⁺ in NaI crystal. |
format |
Article |
author |
Gridin, S. Vasyukov, S. Shiran, N. Gektin, A. |
author_facet |
Gridin, S. Vasyukov, S. Shiran, N. Gektin, A. |
author_sort |
Gridin, S. |
title |
Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals |
title_short |
Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals |
title_full |
Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals |
title_fullStr |
Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals |
title_full_unstemmed |
Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals |
title_sort |
energy transfer in co-doped nai:(tl,eu) crystals |
publisher |
НТК «Інститут монокристалів» НАН України |
publishDate |
2014 |
topic_facet |
Technology |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120498 |
citation_txt |
Energy transfer in co-doped NaI:(Tl,Eu) crystals / S. Gridin, S. Vasyukov, N. Shiran, A. Gektin // Functional Materials. — 2014. — Т. 21, № 4. — С. 498-501. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. |
series |
Functional Materials |
work_keys_str_mv |
AT gridins energytransferincodopednaitleucrystals AT vasyukovs energytransferincodopednaitleucrystals AT shirann energytransferincodopednaitleucrystals AT gektina energytransferincodopednaitleucrystals |
first_indexed |
2025-07-08T17:59:01Z |
last_indexed |
2025-07-08T17:59:01Z |
_version_ |
1837102577561370624 |
fulltext |
��������� �
�������
��������NaI:(Tl�Eu��
��
� �
��������
���
� ��
��
����
�
� ��������
�
� ��������
�
�
���������
� �
���������
� ���������� �� ����� ������� ����� �����
��
�������
��������� ������� �������� ���������� ������ ������ �!
� ��
�"��� #������$���� ����%� &���
�
�������� � �
���
��� ����
��� �����
����
�� ��������� �� Eu ����� ��� ��� Eu �������� ��� �� �
��� ��
���������� ��� ���
�
������ ����
�� �������� ���� �������� �
������ ��
� Eu2+ ����
�
���
����� ��
���
��
��
� Tl+� ���� ������
�
��
����
�� �� → !�
���
�� ��� �� ����
�
�����
�� Eu2+ �������� NaI"�� �� �
���� ������
���� ��
���
��� �
�����
����
�� �
��
����� ��� ���� ����� ��
�� #���
�� ������ �
�� �����
��
Eu������ ������
��
��� �
�
����$ �� ����� �� ��%�����
�� �
�����
������������� �����
����
��� &�������
���
������
��
��� �� ��
��������� �� NaI:(Tl���' ���
�
�� ��������
����
�
Eu2+ �� NaI
�� �
���
()*+,�-./*0 1.2-3451 6.7.�-�4 83.7�44 9 -:/4947;9-33<2 Eu 4 *;-:/4947;9-33<2
�� 4 =� :74*/->>-2 NaI� ?;>;*- 45>+�.340 -9/;>;:->45;9-33;�; 8:*4/;3- @ABC' 6.7.�
:7<9-./*0 *4>�3.. * +7;93014 9;5)+,�.340 Eu2+ � �.1 9 *>+�-. Tl+� C/; �;9;74/ ; /;1�
�/; 6.7.�-�- ABC → A:/49-/;7 1;,./ )</� );>.. 8DD.:/493;E 9 Eu2+ *;-:/4947;9-3�
3<2 :74*/->>-2 NaI:Tl� F.;7./4�.*:-0 ;�.3:- 8DD.:/493;*/4 6.7.3;*- 83.7�44 ;*+G.*/�
9>0>-*� 3- ;*3;9. 1;�.>4 H.*/.7-� ?;:-5-3;� �/; �>0 8DD.:/493;�; �46;>���46;>�3;�;
6.7.3;*- 83.7�44 3.;)2;�41- :;3�.3/7-�40 .97;640 � 1-**$ 4>4 9<�.� (�3-:;� 8/-
:;3�.3/7-�40 3. �;*/4,41- 9 NaI:(Tl�Eu� 45�5- 67.�.>;9 7-*/9;741;*/4 Eu2+ 9 :74*/->>.
NaI�
������� ������
����
�
�
���� ����
���� NaI:(Tl����� ��������� ��
���
��
�����
�� ��������
()�;9;7�I/�*0 1.2-3J51 6.7.�-�J .3.7�JK 9 -:/49;9-342 Eu J *;-:/49;9-342 �L /- =�
:74*/->-2 NaI� M1+�- 9467;1J3�9-330 -9/;>;:->J5;9-3;�; .:*4/;3+ @AB=' 6.7.:74�
9-I/�*0 *4>�3J�. 5 7J93014 5)+�,.330 Eu2+� 3J, + 946-�:+ Tl+� N. �;9;74/� 67; /.� G;
6.7.�-�- AB= → A:/49-/;7 1;,. )+/4 )J>�� .D.:/493;� 9 Eu2+ *;-:/49;9-342 :74*�
/->-2 NaI"��� F.;7./4�3- ;�J3:- .D.:/493;*/J 6.7.3;*+ .3.7�JK 5�JE*3�9->-*0 3- ;*3;9J
1;�.>J H.*/.7-� ?;:-5-3;� G; �>0 .D.:/493;K �46;>���46;>�3;K 6.7.�-�J .3.7�JK
3.;)2J�3- :;3�.3/7-�J0 I97;6J� � 1-*$ -); 94G.� (�3-:� /-:- :;3�.3/7-�J0 3. �;*0,�
3- 9 NaI:(Tl�Eu) + 59O05:+ 5 1.,-14 7;5�433;*/J Eu2+ 9 :74*/->J NaI�
�� �����
�����
�� �� ��� �� �
�
��
���� �� � ����
� ��
�
� � NaI:Tl �
� ������ ��������� ���
�
������ �� ���� Eu2+ ��
��
� �� � �� ���
����
����
�
������� �
���� � ��������Eu) ��� �
��� ������� ����� �
� ��� ���� ����
� ���
�������� �� ��� �� �����
���� ���� ���� ���
���� ������� �
��
�����
� ��� ���
������
��
������� �� �
���� � NaI ���
������ �
����
�� � Eu2+ �
� �
��� ������� �������
��� � �
� � ���
�����
��� ���
�� ��� ����
���
��
�
�
������ � �� !������� ��� ����� �����
��
� ����
� ��� � �
� �
Eu � ��
�� NaI:Tl
�������� �"��
#���
����� P�
������ Q�� ���R @QS�R' T QS�R U ��V W���
�
�
�
�� ������ V� �
���W
��� ��������� !��"#�� $� ��� �� %&'�
# �� � ���
����
� � �� �� � �
���������
���$�� �����
���� � ��� ����� ����� ���
� ����
� �
NaI:(Tl�Eu% ��������� &�� �����
�
�
���� ��
� ���� �� ���� ���� � ����� ���
�
�������
$�����
��� �
���
��� �
� �������
� ���
����� ������
��
�����
� ������������
��� ������ � NaI'� � NaI:Tl �
� NaI:(Tl� Eu
��
��� ������� $ ���� (�"( �� �
��������
�
� �))� )) �� �
������ ���� �� �
$�
��� *+ �������� ���� � � ��� �����
����
�
� �� � ��� ���� �
�
�� ���� �������� ���
� �
����� ,�� � ��� ��������- ���� ���� �
��
����� ��� ���
� �����
� ���
��� ����
�
��� ��� $ .��
��� ��� Eu�
��� �
�
��
�����
�
���
��� ��� ������ �� � �)�(
� )�( ����/ Eu2+ �
� �������
�� $�
�������� �
� �$� �
��
���� ���
��� �$� �
��
�
����� ���� �������� $�
���
� � 012*34, 5) �
����
� � �������
0
������ �
� ��
���� ��������������� �
� �
� ������
���� ������� ���
� &607 ) � ��
$�
�� ������ ����� �
� ��� �����
�� ���������
�
���� ����� ��
��������� $� 2��
$� �
����
6��� � 8�7)) ������ ����� .�
���
���
���� �
��� �
��
� �� � �� � � 9: �
���
�� ��
�� ��� �
���� ��
�� �
���������
�
�������� ������
���
��� ���� �� ��� 09�
12469;� ����
� <�0=6�! �� ,20=
><��$���� #����
�% �
��� ��
��� ��
���
�����
�.������
�
�� ���
��� �� ���
�����
2��
��� �
��
�����
�
NaI:(Tl�Eu
��� ������ � $���
� ��� � ���
��� ����
�������
� Eu2+ �
��
�� �� ��� � �
� ����
��� �
������ � ���
��� ����� � � ���
�����
�
���
�� �
��� ������
�
������ >&��� �%� ��
������ ���
��� �
��
�����
���
�����
���� �
����$ �� �
��
�����
��� �����
��
�
������ � NaI:(Tl�Eu
�������� �
�
���
� � ���� ��� Eu2+ ������� ������
$�
�
����
� �� �
� 55)
� >&��� �� $%� ��������
�������������� ������
����� ��
������
����
� �� �
� 5�)
� �
NaI:Tl >&��� �� �% ��
���
��� ��
������ $� Eu� ;��������
��
� �.������
�
����� � � Eu2+ ������
>55)
� $�
�% �
NaI:(Tl�Eu
������ ��� ����
��
� Tl+ ������
$�
� ���� Eu �$� �
��
�
���� �����
�
� �������� ��� �
���� ���
��
��� $�����
��� ������� � ��
�����
�
��� ��� �����
�
� $�����
Tl+ �����
��
�
� Eu2+ �$� �
��
� ��� �����
$��
����
��������
�� �.���
� >0�2% ������
$�
� �� ��� $� ���
���� 6 � ���
�������
������
� 0�2 ��
����
� �� �
� "))
�
�
NaI �������� >&��� %� 2��
�� ��� 0�2
����
����
�� �� ?��
���� �� � � ���
����
�����
���������� ���
�
�� �
���� ���
��
��� �� � �.���
� ������� � �� �����
����
$��� ��� ���
� � &��� � ��� 0�2 ������
$�
� �����
� ���
��� ���� Eu2+ �.������
$�
�� ������ ���� ���� Tl+� ���� ��������
���� ���
���� 0�2→������� � ��
$� � ��
�������
� �
Eu2+ � ��
�� NaI'�� ���������
�
��
����� �
���� �� � �
�� � ���
��
� �� ��
$� ���
������� $� ���
�������
���� & ����� ���
�
� �
���� ���
����
�����
��� � $� ����$� �
��
� ���
�
��- ������
$� ����
� ��� ��� � ����
�����
��� �� ��?����� � � ��
� ����
� �
���
�������
�
�������
4��
�
�� �
���� ���
���� ����� ��� �
�����
�� * �� �$ �
�������
� ��� ��
��
���� �
� �
���� � �����
�
� �
� �����
����
�� �
� ����
� � �$� �
��
��
�� �5��
1� $�$����� � ��� & ����� ���
�
�� �
����
���
���� >&42�% ��
$� ��������� ���
� ���
� �� ��
� �.
�����
'
� =
"��
�
�
�
��������
∫��( )��( )
�
>�%
����� � @ ���������� �
��.A � @ ���� � ���
������
A � @ ������
������A � @ �����
��
$�����
�
�������
� �
�A ∫��( )��( )
@
��� �����
�
� �
������ � ��� ����
����
��
�
������ � ��� �
� �
�
> % �
� ��� �$� �
�
��
�
������ � ��� ����
� � �
�
> % �
����
� ∫��( )
= � �
� ∫��( )
= �A � @ ���
������� ���?��
�� �����
A �
�
�
� �
�
@ ���
������� � ����
���� � ��� ���
����
� �
�
�
� ����
� � �
� � ����
��
��
#��� �� ���
�
��� ��� �������� ����
�� �
NaI:Tl @�'� NaI:(Tl�Eu' @�' ��� NaI"�� @�' �� ��
��� �������� �
XSSY�
(�)#�*�� "� � � + ,�"#-. �#��$/"# �� ��0*�1"* ���
��������� !��"#�� $� ��� �� %&'� ���
&42� �������
�� �
NaI:(Tl�Eu% ��
$� ���
������� $����
��� �?����
>�% ���
�
&42� �������
�� �
NaI:(Tl�Eu% ��
$� �����
����� $����
��� �?����
>�% ���
� 1� �
� ���� *�, ��������
� ������� 2������
��
� ��
�����
�� �
���� ���
���� �����
���
�� �
� ������� �����
�� $�����
�
�
�� ��
���
� ������� �� �
��
� �� �� �
�
&��� "� !����
��� �
������ �����
���� � �����
���������� ��
�����
��
���
���� ��
���$�� �
���� � �� �� �
�����
��
� � �����
�� ,� ���� ���
"�5
� >&��� "� �%�
!����
&��� "� $ ���
��� �
��
�����
� �)�� ����/ � ������ �� ��?����� �
���� ���� ��� ������� �����
�� $�����
���
����
� �� �� 5�(
�� < ������ ���������
� ���
��� �
� �
NaI ��� $������ �� Eu
�
��
�����
� �$ �� �)��B�)�� ����/ �
�
������ � �� ���� �������� ���� ��
�����
��
���
����
Tl→Eu �� ������� ��� �
� � ���
$����� � Eu2+ �
NaI�
�
����� �
���� ���
���� �����
���
Tl→Eu ��
� �.
����� � ����� �
� ��
� ���
��
� � ����� ����� $������ �
�"�� 3
���
���� ��
�� ���
�
NaI:(Tl�Eu% ���
�������
�������
�� ��
$� �.
���
�� $� ��� �
����
���
���� �� � 0�2 � Eu2+ ������
��
�����
�� �� ��� ��������� �
�(� C�� ?��
���
� �
0�2 �.����� ������ ��
$� ��� ��D � ����
� �
���� � ���� �
������ ������ ���
������ ��
�� 4�� �
���� ���
���� ��� �
���� ���
����
� �.���
� ������
��
���� ��
$� ���
� ���� � ��� ����� ����� �
������ �� 4��
0�
�� Eu2+ �.������
�
���� ������ � �
����
���� 0�2 ������
�
NaI >&��� %� �
����
���
���� �� � �.���
� � Eu ������
��
�
��� ��
���$��� < ������ �������
�� �
0�2→Eu2+ ���
���� �� ������� $� ��� �
��
�
�����
� ������� � �� �� �
�
&�� "� �
���� � ����� $�
���� �� � ���� ���
�����
Eu�
��� �
��
�����
�$ �� � ����/ ��
��?����� >&��� "� $%� ���� ��
$� ��� ���� � �
��
� 2���
�� ������������ ������ ���
������
� �� ���� �� SrI2:Eu� BaBrI:Eu ��� �E� F��
�� �����
�����
��
� ����
� � NaI:Tl ���
�������
�����
$� ���
��� � ��
�
� �� �
�������� G�
������� ���� ������
��
���� ������� $�
Eu2+ �
NaI ��
$�
���� �� � �.���
�� �
����
���
���� �� � ��� ������� �����.� 1� $�$�����
� ���� ���
���� �� ��������� � � ��� ���� �
& ����� ���
�
�� �����
���� �� �� �� �
���� ���
��� �
��
�����
� � ����/ �
�$ �� �� ��?����� � � �������
� ��
�����
��
�
���� ���
����� < ������ ���� �
��
����
��
��
� ������$�� �
NaI:(Tl�Eu
��� �
��� � ��$����� ����� � Eu2+ �
NaI ��������
#��� Q� ������� ����
��� �
���
�
������ ���
��
��� �� NaI� ����������� ��
� Eu2+ ��� Tl+
����
�
��� ����
�� �������� �
�SY�
#��� X� � Z
������ �
������������� �����
����
�� ��������� ������ ���
���� ��
����
����[ 2 Z ������� ���
���� ��
���� ��
���
��
���� �� �
���
��� �
��
���
�� ������
��
����
\��
������ ���]�� ������
��
��� �����
�������� ���� ����
����
��� �
������
��
OV������O ��� O���O ��
������� ��� ����� 3
��
���
�� �����
��
�������� ����������"
3 = �
�
√4
� ����� 4 Z ��
���
�� ���� ��� ����
(�)#�*�� "� � � + ,�"#-. �#��$/"# �� ��0*�1"* ���
5&& ��������� !��"#�� $� ��� �� %&'�
����������
�� �� ������� !� ^�]
��� �� _�� �]��� �� �]�����]��
`� ��
������ ��������� 6��"#�� $� ��� R
@QS��' RXa�RR��
Q� �� ������� !� ^�]
��� b� c� ����
����� �� _�� �]��
�
���� 71�� 6��"#�� �� � �XRd @QS�S'�
X� ��������� !�^�]
��� b�c� ����
����� �� _�� �]��
�
���� 8,,, 94(� ��� X� @QS�S'�
R� ��� #���
��� :�*� :"$� (�11 "!"�� �� XQe
@�feS'�
d� !� ^�]
��� �� ^������ �� _�� �]��� !� _����O��
�
���� ;<.$� (����$ (� �*� �� � @QS�R' `g�
�S��SSQh�����QS�Rd�Xff�
e� �� ^������ !� �� _����O��� !� c���] � �� �������
!� ^�]
��� ;<.$� (����$ (� �*� �� � @QS�R' `g�
�S��SSQh�����QS�XdSQXR�
i� �� V����� � ^� &���� !� `������
� �� j� ��
�
���� =11 � ;<.$� >"���� ��� SaXdSa @QSSa'�
a� �`� c�����
�V���������� ^� c�k����� ��P�
&������� �
���� 4�� "�# 8�$�#� 6"�<� ;<.$�
:"$�� � ��� @QS�S' fd�fi�
(�)#�*�� "� � � + ,�"#-. �#��$/"# �� ��0*�1"* ���
��������� !��"#�� $� ��� �� %&'� 5&'
|