ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCE OF RADIATION PARAMAGNETIC CENTERS IN ELECTRON IRRADIATED SODIUM ALUMINIUM PHOSPHATE GLASSES
https://doi.org/10.18384/2310-7251-2016-1-98-107
Abstract
Phosphate glasses (in mol%) 40Na2O3-20Al2O3-40P2O5(серия I) and 40Na2O-15Al2O3-5Fe2O3-40P2O5 (series II) were irradiated with 8 MeV electrons to doses equivalent to 0.5 and 1.0 MGy. ESR spectra of all the glasses were recorded at room temperature. It was found that irradiation leads to the formation of phosphorus-oxygen hole centers PO42- (D5), PO32- ion-radicals (D2) and centers (D6) associated with the Q3 units. ESR spectra of these radiation paramagnetic centers were observed in series-I glasses that do not contain Fe2O3. In electron irradiated series-II glasses with 5 mol% Fe2O3, phosphorus-oxygen centers almost disappear and ESR spectra exhibit intense broad lines caused by Fe (III) ions.
About the Authors
L. . Bogomolova
Skobel’tsyn Research Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
V. . Zhachkin
Moscow State Regional University
Russian Federation
Russian Federation
K. . Novichkov
Moscow State Regional University
Russian Federation
Russian Federation
S. . Stefanovsky
A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
V. . Tarasova
M. V. Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Weeks R., Bray P. Electron spin resonance spectra of gamma-ray-irradiated phosphate glasses and compounds: Oxygen vacancies // Journ. Chem. Phys. 1968. Vol. 48. pp. 5-13.
2. Griscom D., Friebele E., Longet K., Fleming J. Fundamental defect centers in glass: Electron spin resonance and optical absorption studies of irradiated phosphorus-doped silica glass and optical fibers // J. Appl. Phys. 1983. Vol. 54. pp. 3743-3762.
3. Ebendorff-Heidepriem H., Ehrt D. Effect of Tb3+ ions on X-ray-induced defect formation in phosphate glasses // Optical Materials. 2002. Vol. 18. pp. 419-430.
4. Стародубцев В.А., Шиян Л.Н., Заусаева Н.Н. Образование фосфорно-кислородных радикалов в фосфатных стеклах при импульсном облучении электронами средних энергий // Физика и химия стекла. 1990. Т. 16. № 2. С. 165-173.
5. Иванов И.А., Стефановский С.В., Гулин А.Н. Водоустойчивость и диффузия ионов в стекломатериалах, имитирующих остеклованные радиоактивные отходы // Физика и химия стекла. 1993. Т. 19. Вып. 5. С. 746-755.
6. Stefanovsky S., Stefanovsky O., Kadyko M., Presnyakov I., Myasoedov B. The effect of Fe2O3 substitution for Al2O3 oh the phase composition ayd structure of sodium-aluminium-iron phosphate glasses // J. Non-Cryst. Solids. 2015. Vol. 425. pp. 138-145.
7. Богомолова Л.Д., Жачкин В.А., Красильникова Н.А., Гречко Е.Г., Сахаров В.В., Семенова Т.В. ЭПР ионов Cu2+ в стёклах на основе тетрафторидов циркония и гафния // Физика и химия стекла. 1987. T. 13. Вып. 2. C. 202-208.
8. Griscom D. Electron spin resonance in glasses // J. Non-Cryst. Solids. 1980. Vol. 40. pp. 211-272.
9. Корниенко Л.С., Денкер Б.И., Осико В.В., Рыбалтовский А.О., Тихомиров В.А. Радикал-ионы в стеклообразных редкоземельных фосфатах, содержащих различные щелочные модификаторы // Физика и химия стекла. 1984. Т. 10. Вып. 5. С. 592-598.
10. Стефановский С.В., Александров А.И., Пикаев А.К. Исследование структуры стекол системы Na2O-P2O5-SO3 методом ЭПР радиационно-индуцированных парамагнитных центров // Физика и химия стекла. 1990. Т. 16. Вып. 1. С. 48-52.
11. Стародубцев В.А., Шиян Л.Н., Портнягин А.С., Заусаева Н.Н. Роль радикалов (PO3)2-в накоплении заряда при облучении фосфатных стекол электронами // Физика и химия стекла. 1991. Т. 17. Вып. 5. С. 816-817.
Review
Views:
63
Email this article 