Детальная информация

Данная работа посвящена исследованию изменения структуры кварцевого стекла без примесей в результате внешнего воздействия на него электронным пучком. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Подготовка образцов для облучения; 2. Локальное облучение электронами с разной дозой в точечном режиме (пятно 1,5-2 мм); 3. Исследование изменения структуры образцов посредством из-мерения спектров комбинационного рассеяния в диапазоне 100 – 3000 см-1; 4. Проведение анализа полученных результатов. Облучение электронным пучком кварцевых образцов было проведено в лаборатории «Физики взаимодействия излучения с веществом» в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. Структурные изменения в кварцевом стекле, возникшие после электронно-го воздействия были исследованы с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния в частотных диапазонах 300-550 и 700-1500 см-1 на базе Университета ИТМО. Были проанализированы спектры рамановского рассеяния показывающие, каким образом изменение дозы влияет на изменение структуры и появление дефектов. Показано, что при дозах облучения менее 5 мКл/см2 происходит снижение концентрации силоксановых колец. Увеличение дозы приводит к увеличению концентрации колец. А при дозах более 40 мКл/см2 происходит полное разрушение структуры стекла и его структурных единиц. Полученные результаты для кварцевого стекла сравнивались с аналогичными результатами для кристаллического кварца.

This work is devoted to the study of changes in the structure of quartz glass without impurities as a result of external exposure to it by an electron beam. Tasks that were solved during the study: 1. Preparation of samples for irradiation; 2. Local irradiation with electrons with a different dose in the spot mode (spot 1.5-2 mm); 3. The study of changes in the structure of samples by measuring Raman spectra in the range of 100 - 3000 cm-1; 4. Analysis of the results. The electron beam irradiation of quartz samples was carried out in the laboratory "Physics of the interaction of radiation with matter" at the Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Structural changes in quartz glass that occurred after electron exposure were investigated using Raman spectroscopy in the frequency ranges 300–550 and 700–1500 cm – 1 at the ITMO University. Raman scattering spectra were analyzed showing how the change in dose affects the change in structure and the appearance of defects. It was shown that, at irradiation doses of less than 5 mC / cm2, the con-centration of siloxane rings decreases. Increasing the dose leads to an increase in the concentration of the rings. And at doses of more than 40 mCl / cm2, the glass structure and its structural units are completely destroyed. The results obtained for quartz glass were compared with similar results for crystalline quartz.