Daudzos pielietojumos, piemēram, cietvielu lāzeros, scintilatoros, spīdošos pārklājumos u.c., pamatvielā jāievada luminiscējoši piejaukuma joni, kas materiālam nodrošinātu vēlamās optiskās īpašības. Šādu aktivētu materiālu pilnīgai raksturošanai tradicionālās rentgenstaru difrakcijas un elektronu mikroskopijas mērījumi jāpapildina ar metodēm, kas sniegtu informāciju par piejaukumu jonu lokālo struktūru. Paramagnētisku centru pētījumiem īpaši piemērotas ir magnētiskās rezonanses spektroskopijas metodes, kas sniedz informāciju par piejaukuma jonu struktūru un mijiedarbībām ar tuvāko apkārtni.
Šī darba mērķis ir lokālās struktūras ap aktivatoriem pētīšana aktuālos fluorīdos un oksifluorīdu stikla keramikās ar elektronu paramagnētiskās rezonanses spektroskopiju un S = 7/2 S-stāvokļa jonu (Gd3+, Eu2+) paramagnētiskām zondēm. Darbā pētīti Gd3+ centri monokristāliskos ScF3 un BaY2F8 paraugos, kā arī S-stāvokļa jonu struktūra oksifluorīdu stikla keramikās.
Promocijas darbā izvirzītas sekojošas tēzes:
- Gd3+ |b4| parametra temperatūras atkarība ScF3 kristālā ar negatīvu termiskās izplešanās koeficientu mainās līdzīgi kubiskiem fluorīdiem, kas izplešas pozitīvi, liecinot par EPR parametru korelāciju ar lokālajiem atomu attālumiem nevis kristalogrāfisko režģa konstanti.
- Gd3+ joni iebūvējas stikla keramiku MeF2 (Me = Ca, Ba, Sr) kristāliskajā fāzē, veidojot centrus, kurus var aprakstīt ar EPR spektru parametriem, kādi ir novērojami atbilstošajos monokristālos.
- Aizvietojot līdzīga izmēra katjonus stikla keramikās ar CaF2 un SrF2 kristalītiem novēro pamatā kubiskus Gd3+ centrus, bet lielās Ba2+ un Gd3+ jonu rādiusu nesakritības dēļ stikla keramikās var novērot trigonālas simetrijas BaF2:Gd3+ centrus.
- Eiropija joni galvenokārt iebūvējas stikla keramiku SrF2 kristāliskajā fāzē 3+ stāvoklī, jo reducēšanās uz Eu2+ termiskas apstrādes rezultātā nav efektīva. Palielinot fluorīdu daudzumu sastāvā var iegūt pašreducētas stikla keramikas, kuru zilā luminiscence pamatā nāk no Eu2+ joniem amorfajā fāzē.