Вплив опромінювання на забарвлення берилу Волині та на стан домішкових іонів заліза у його структурі

дипломная работа

1.3 штучне радіаційне опромінення мінералів. Загальні поняття та методики штучної зміни кольору природних берилів

Штучний радіаційний вплив в цілому аналогічний природному, однак між ними відмічаються певні відмінності. При штучному радіаційному впливі розрізняють внутрішнє і зовнішнє опромінення. Під зовнішнім розуміють опромінення, що здійснюється в реакторах або спеціальних лабораторних установках. При цьому використовують радіоактивні препарати, що знаходяться за межами зразка. Внутрішнє опромінення здійснюють введенням в обєм зразка радіоактивних нуклідів.

Іонізуюче випромінювання являє собою потоки квантів, взаємодія яких зі зразком призводить до іонізації атомів або молекул останнього. Розрізняють фотонне іонізуюче випромінювання (вакуумне ультрафіолетове, характеристичне та гальмівне, синхротронне тощо) та потоки частинок (б- та в- частинок, прискорених електронів, іонів, нейтронів, прискорених атомів водню, частинок ядер що розпадаються). Фотонне випромінювання може іонізувати середовище в результаті безпосередньої іонізації та опосередковано через генеровані в середовищі електрони. Іонізація середовища відбувається при зіткненні заряджених частинок з атомами середовища та їх складовими, а також при взаємодії вибитих при іонізації електронів (їх зазвичай називають дельта - електронами) з іншими молекулами та атомами.

Нейтрони та прискорені атоми водню іонізують середовище лише опосередковано, через ядра віддачі, що виникають в середовищі. При опроміненні нейтронами формуються складні структурні дефекти - розупорядковані області та кластери дефектів радіусом біля 10 нм. Крім того, при опроміненні нейтронами суттєву роль в формуванні радіаційних дефектів грають вторинні процеси, що викликані дифузією та переміщенням первинних дефектів, їх взаємодією з ростовими дефектами і домішками в кристалі. Ці процеси залежать від зарядового стану вакансії, концентрації та типу домішок в вихідних (до опромінення) кристалах. Вивчення реальної дефектної структури, що утворюється в кристалі при нейтронному впливі, дозволяє краще уявити структурні механізми перетворення при активуючій термічній обробці.

Треба відзначити, що в більшості мінералів радіаційні центри, утворені при штучному опроміненні, розпадаються під дією світла. Ті ж самі центри, що утворились в природних умовах, звичайно зберігаються необмежені проміжки часу внаслідок утворення дефектів, що захоплюють вільні носії заряду та електрони.

Таким чином, актуальним залишається питання стійкості штучно отриманого радіаційного забарвлення мінералів взагалі та берилу зокрема.

Делись добром ;)