Ilgspīdošu materiālu izpētes iespējas Latvijas Universitātē konkurē pasaules līmenī

Latvijas Universitātes (LU) Cietvielu fizikas institūta (CFI) Spektroskopijas laboratorijas Lexsygresearch TL/OSL analizators papildināts ar Peltjē dzesēšanas elementu, kas ļāvis iegūt būtiskus zinātniskos rezultātus ilgspīdošu materiālu pētījumos. Šī iekārta ir ļāvusi strauji attīstīt vairākus pētījumu virzienus – defektu analīzi cietvielās, ilgspīdošo luminoforu raksturošanu un dozimetrisko materiālu īpašību izpēti.

“Šādus augstas precizitātes mērījumus pašreiz var veikt tikai dažās vietās pasaulē, starp kurām tagad ir arī Latvijas Universitāte. Varam konkurēt ar citu valstu piedāvātajām pētījumu iespējām. Iekārtas modifikācija ļauj uzlabot zinātnisko pētījumu kvalitāti un ievērojami paplašina pētāmo materiālu un problēmjautājumu klāstu. Šādi laboratorijas uzlabojumi palielina Latvijas zinātnisko kapacitāti, kā arī iespēju piesaistīt jaunos zinātniekus un studējošos,” stāsta LU CFI zinātniskā asistente Dace Ņilova.

Ilgspīdošie materiāli tiek pētīti visā pasaulē. Šobrīd viens no galvenajiem šādu materiālu pielietojumiem ir avārijas zīmēs, kas turpina spīdēt pilnīga elektroenerģijas zuduma gadījumā. Pēdējo gadu laikā parādās arvien vairāk informācijas par citiem izmantošanas veidiem, piemēram, biomedicīniskajā attēlveidošanā, ceļa zīmēs, pretviltošanas marķējumos un citos. Lai to realizētu, nepieciešama padziļināta izpratne par ilgspīdošo materiālu īpašībām, un šādi pētījumi tiek īstenoti LU CFI Spektroskopijas laboratorijā.

D. Ņilova skaidro, ka daudzos pētījumos, kas saistīti ar materiālu izpēti un raksturošanu, ir nozīmīgi veikt mērījumus temperatūrā, kas ir zemāka par istabas temperatūru. Iespēja veikt termostimulētās luminiscences (TSL) mērījumus zemās temperatūrās ļauj detalizētāk raksturot ilgspīdošo materiālu darbības mehānismus. Taču šāda tipa eksperimentus, izmantojot esošā Lexsygresearch TL/OSL analizatora standarta komplektāciju, nebija iespējams veikt.

Pateicoties LU fonda mecenāta SIA “Mikrotīkls” atbalstam, iekārta ir modificēta, un tas nodrošina iespēju veikt TSL mērījumus temperatūru diapazonā no -40°C līdz istabas temperatūrai.

Lexsygresearch TL/OSL analizators nodrošina plašas materiālu pētījumu iespējas, izmantojot TSL un optiski stimulētās luminescences (OSL) parādības. Iekārtas pielietojumi iekļauj cietvielu struktūras analīzi, materiālu vecuma noteikšanu, radiācijas izraisītu efektu pētījumus, objektu autentiskuma pārbaudi un citus pētījumus.

ekārtai veiktās modifikācijas nodrošinājušas augsti novērtējamu rezultātu iegūšanu, kas ļauj paplašināt pētījumu rezultātus ar katodluminiscences un rentgenluminiscences mērījumiem. Materiāla ierosināšanai ir iespējams izmantot arī ultravioleto starojumu.

Izmantojot uzlaboto iekārtu, ir izdevies iegūt nozīmīgus zinātniskos rezultātus vairākos pētījumos, kas publicēti arī zinātniskos izdevumos:

• “Luminescent properties of near-infrared-emitting Cr3+-activated beta-Ca3(PO4)2”
• The influence of thermal treatment on X-ray-induced effects in magnesium whitlockite”
• “Role of Paramagnetic Aluminum Hole Centers in UV–C Persistent Luminescence of Ca2Al2SiO7:Pr3+ ”