Исследование влияния неоднородных внешних воздействий на оптические и рентгенодифракционные параметры кристаллов LiNbO3 и KH2 PO4 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Жолудев, Андрей Анатольевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Нижний Новгород МЕСТО ЗАЩИТЫ
1997 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Исследование влияния неоднородных внешних воздействий на оптические и рентгенодифракционные параметры кристаллов LiNbO3 и KH2 PO4»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование влияния неоднородных внешних воздействий на оптические и рентгенодифракционные параметры кристаллов LiNbO3 и KH2 PO4"

¿г

3е §

Нижегородский государственный университет -О им. н.и. лобачевского

На правах рукописи

ЖОЛУДЕВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

удк. 539.2; 548.73

исследование влияния неоднородных внешних воздействий на оптические и рентгенодифракционные параметры кристаллов 1л№>03 и кн2р04.

Специальность 01.04.07 - физика твёрдого тела

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Нижний Новгород - 1997

Работа выполнена на кафедре кристаллографии и оптоэлектроники Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского г. Нижний Новгород

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор А.Ф. Хохлов

доктор физико-математических наук, профессор Е.В. Чупрунов

доктор физико-математических наук, профессор А.Ф. Щуров

доктор физико-математических наук E.H. Треушников

Ведущая организация:

Воронежский государственный университет

Защита состоится "ЗУ марта 1997 г. в /О часов на заседании диссертационного Совета Д.063.77.03 при Нижегородском государственном университете им. Н.ИЛобачевского по адресу: Н. Новгород, пр. Гагарина, 23, корп.З, НИФТИ.

Отзывы направлять по адресу: 603600, г. Н. Новгород, ГСП-34, пр. Гагарина, 23, корпус 3, НИФТИ.

с диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского университета или на WWW сервере (Internet): phys.unn.runnet.ru Автореферат разослан "_£_" mjp. 1997 года.

Учёный секретарь специализированного (дрвета

доктор физико-математических наук\ \ \_

профессор (у / V{

Чупрунов Е. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы исследования влияния внешних воздействий на оптические и рентгенодифракционные параметры кристаллов связана с развитием областей науки и техники, относящихся к разработке новых физических принципов обработки и передачи информации в оптическом и рентгеновском диапазонах частот. В настоящее время большое внимание уделяется оптическим процессорам, осуществляющим преобразование оптических изображений [1]. В них в качестве фоточувствительных сред используются кристаллы [2]. Физический принцип их работы основан на локальном фотоиндуцированном изменении компонент тензора диэлектрической проницаемости среды [3] (фоторефрактивный эффект - ФРЭ). Актуальной представляется задача создания оптических процессоров, использующих нейронные принципы обработки информации [4]. Для этого необходимо обеспечить условия, при которых передаточная функция оптического аналога нейрона будет иметь сигмоидальный (Б-образный) вид, являющийся одним из наиболее оптимальных. Сейчас активно разрабатываются различные рентгенооптические устройства. Это связано с тем, что в настоящее время практически нет комплекта рентгеновских устройств, применение которых позволило бы создать процессор, обрабатывающий рентгеновские изображения. А главное, практически нет устройств, позволяющих управлять формированием рентгеновских изображений. Существует потребность в устройствах и методах, осуществляющих взаимосвязь между информацией представленной оптическим и рентгеновским диапазонами частот.

Основной трудностью при создании нейронных оптических процессоров является получение кристаллов, в которых проявление ФРЭ имеет более сложный характер, чем описанное в литературе фотоиндуцированное уменьшение двулучепреломления (Дп). Для получения в-образной характеристики оптического нейрона, достаточно обеспечить условия проявления ФРЭ, приводящего к фотоиндуцированному увеличению Дп, время действия которого значительно меньше времени проявления одновременно наблюдающегося уменьшения Дп. В работе исследуются некоторые проявления ФРЭ, мало описанные в литературе.

В работе рассматриваются внешние воздействия, которым подвергается

кристалл в процессе записи в нём оптической информации. К таким воздействиям относятся электромагнитные волны оптического и рентгеновского диапазонов (100 мкм - 1.5А), а также постоянные и медленно меняющиеся (т и 10 + 1000 сек) пространственно-неоднородные тепловые поля.

Особенно интересна связь изменений структуры кристаллов с внешними воздействиями малой интенсивности. Определённый интерес представляет исследование влияния реальной структуры и примесей на фото- и термоиндуциро-ванные эффекты. Это связано с тем, что фоторефрактивный эффект во многом определяется концентрацией и типом примеси.

Известно, что интенсивность рентгеновских дифракционных максимумов массивных идеальных кристаллов значительно отличается от интенсивности для искажённых кристаллов [5]. Это позволяет с помощью каких-либо внешних воздействий (ультразвук, электрическое поле, лазерное излучение) на дифрагирующий кристалл изменять его рентгенодифракционные параметры. Наиболее актуальным представляется случай использования воздействий, которые вызывают обратимые изменения структуры кристалла. В случае решения этой задачи можно было бы использовать эти эффекты для построения рентгенооптических устройств, аналогичных оптическим устройствам, так например можно было бы создать устройства формирующие рентгеновские изображения.

В качестве исследуемых кристаллов нами были выбраны ниобат лития (УМЬОз) и дигидрофосфат калия (КН2РО4 - КЕ)Р). Такой выбор связан с широким применением этих кристаллов в технике и с тем, что их физические свойства достаточно подробно исследованы в статических условиях проведения экспериментов [6]. Основная особенность этих материалов заключается в том, что их атомные структуры являются чрезвычайно чувствительными к внешним воздействиям.

Целью работы является:

1. Проведение комплексных исследований фото- и термоиндуцированных изменений оптических и рентгенодифракционных свойств кристаллов 1лМЬ03 и КН2Р04 (КОР).

2. Исследование влияния примеси на термоиндуцированные изменения оптических параметров кристаллов 1лЫЬ03 и 1лМЬ03:Си.

-53. Исследование возможности формирования рентгеновских изображений с помощью воздействия неоднородными температурными полями на дифрагирующий кристалл.

На защиту выносятся следующие основные положения, определяющие научную новизиу полученных в диссертации результатов:

® Впервые обнаружены фотоиндуцированные изменения свойств кристаллов 1л№>03:Си, которые проявлялись одновременно в виде "быстрых" изменений двулучепреломления (Дп), коэффициентов поглощения и рентгенодифракцион-ных параметров кристалла в моменты начала и прекращения засветки кристалла импульсным лазерным излучением. Эти изменения наблюдаются на фоне хорошо известных фотоиндуцированных изменений Дп, но в отличие от них приводят к фотоиндуцированному увеличению Ап среды. Найдены условия проявления этих изменений. Характерное время установления "быстрых" изменений Ап значительно меньше, чем время установления обычных изменений Дп.

• Исследованы особенности воздействия неоднородных температурных полей па оптические параметры кристаллов 1лМЮ3:Си, ЫЫЪ03 и КОР. Обнаружено влияние неоднородных тепловых полей и концентрации примеси меди на величину термоиндуцированных изменений коэффициентов поглощения.

в Экспериментально показана возможность формирования рентгеновских пучков с изменяющейся пространственно-временной структурой (рентгеновские изображения) путём воздействия лазерным изучением на дифрагирующий кристалл КБР или 1лМЮ3.

Научная и практическая ценность диссертации состоит в следующем:

• Полученные результаты могут быть использованы для построения устройств обработки и хранения оптической информации, когда необходимо наличие двух одновременно действующих механизмов записи оптических изображений. Наблюдаемые "быстрые" изменения двулучепреломления, в совокупности с обычными изменениями, позволят создать перезаписываемые фоточувствительные среды с фоточувствительностью, функциональная зависимость которой приближена к сигмоидальному виду.

• Полученные результаты можно использовать при создании устройств форми-

рования и обработки рентгеновских изображений, а также для построения рент-генооптических устройств формирования и коррекции волнового фронта рентгеновского излучения. Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации докладывались на Всероссийской научной конференции "Структура и свойства кристаллических и аморфных материалов", 12-14 марта 1996 г., Н. Новгород. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Она изложена на 150 страницах, включая 36 рисунков, 1 таблицу и библиографию из 110 наименований. •

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Во введении обоснована актуальность темы, кратко приведено содержание последующих глав, сформулирована цель работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены основные известные механизмы влияния неоднородных внешних низкоэнергетических воздействий на оптические и рентгено-дифракционные параметры кристаллов (состояние проблемы). Описаны известные механизмы фоторефрактивного эффекта, проявляющегося в виде фотоинду-цированного уменьшения двулучепреломления. Обращено внимание на то, что все рассмотренные механизмы хорошо объясняют фотоиндуцированные изменения оптических свойств лишь в случае, когда внешнее воздействие не формирует в кристалле значительных неоднородных полей, и не учитывают специфику неоднородных полей (градиентов полей). Рассмотрено влияние неоднородных температурных полей на рентгенодифракционные параметры кристаллов. На основании анализа опубликованных научных работ поставлены задачи исследования. Указано на существование принципиальной возможности наблюдения новых эффектов при неоднородном внешнем воздействии на среду, или при формировании в среде неоднородных полей. Отмечено, что характер влияния на оп-

тические и рентгенодифракционные свойства кристаллов неоднородных температурных полей может быть другим, по сравнению с влиянием на эти свойства однородных полей.

Во второй главе дана характеристика исследуемых кристаллов LiNbOj и KDP, а также техАология приготовления исследуемых образцов. Известно, что легирование LiNb03 повышает его чувствительность к внешним воздействиям и полностью определяет его фоторефрактивные свойства. Для легирования кристаллов применялся метод высокотемпературной диффузии (разновидность метода "открытой трубы") с последующим отжигом. Рассмотрены технологические режимы процесса легирования. Образцы LiNb03:Cu с концентрацией меди в 0.03 ат.% получались в течение 380 мин при температуре 850±20°С. Описаны используемые экспериментальные установки и методики исследований изменений оптических и рентгенодифракционных параметров кристаллов под действием импульсного света, нагрева всего кристалла или нагрева только одного из его торцов. Рассмотрены программные средства и методы обработки данных эллипсо-метрических измерений. Показано, что при изменении двулучепреломления Дп= пе-п0 кристалла будет наблюдаться осциллирующее изменение интенсивности 1„ интерференционной картины света, прошедшего систему поляризатор-исследуе-мый кристалл-анализатор (PSA), при этом экстремальные значения осцилляций полностью определяются величинами коэффициентов поглощения кристалла, если не учитывать оптическую активность. Представлены результаты моделирования зависимости интенсивности 1н при изменении An, ае и а0, показывающие незначительность отличия поведения этих зависимостей для одноосного и дву-осного кристаллов. Показано, что если угол между осями двуосного кристалла не превышает 3°, то при расчётах можно использовать приближение одноосного кристалла. Представлена схема эксперимента, позволяющая получать двухмерные рентгеновские изображения, используя в качестве шаблона оптическое изображение.

В третьей главе приведены результаты исследований фоторефрактивног эффекта в LiNb03:Cu, легированном методом высокотемпературной диффузии (рис.1).

Кристалл облучался импульсным излучением с длиной волны 530 нм, частотой 50 Гц, плотностью энергии 20 мДжх см"2, длительностью импульсов 60 не. После начала освещения наблюдалось кратковременное обратимое фотоинду-цированное увеличение двулучепрелом-ления ("быстрые" изменения Дпв) и изменение коэффициентов поглощения. Эти изменения проявляются на фоне "медленного" уменьшения Дп кристал-

Рис.1. Фотоиндуцированные измене- ла> широко описанного в литературе, ния оптических и рентгенодифрак- Для LiNb03:Cu (0.03 ат.%) величина ционных параметров LiNb03:Cu. "быстрых" изменений Дп6составляет 510"'. После превышения порога наблюдения, с увеличением плотности энергии лазерного излучения с 7 до 32 мДжхсм"2 растёт величина Дп6. Показано, что величина An« монотонно растёт с ростом средней температуры, начиная с 40° до 140°С. С ростом средней температуры от 20 до 40С величина Дпв монотонно уменьшается. При температуре в 40°С "быстрых" изменений An не наблюдается. Описаны фотоиндуцированные изменения рентгенодифракционных параметров LiNb03:Cu. Обнаружены "быстрые" фотоиндуцированные изменения параметра элементарной ячейки Дс/с, наблюдаемые одновременно с "быстрыми" изменениями Дпб. На фоне монотонных фотоиндуцированных изменений интегральной интенсивности Д1/1 не было обнаружено "быстрых" изменений. В четвёртой главе исследовано влияние неоднородных температурных полей на оптические свойства (терморефрактивный эффект) и рентгенодифракционные параметры LiNbOj и KDP. В процессе изменений интенсивности 1„ света (к), прошедшего через систему PSA, неоднородное температурное поле в кристалле формировалось нагревом одного торца (Т-! - рис.2). Установлено, что влияние концентрации примеси меди на термоиндуцированные изменения оптических параметров LiNb03, более всего сказывается на характере термоиндуцированных

LiNb03:Cu (0.12 ат.%)

й/ШГ

LiNbO,:Cu (0.03 ат.%)

600

1200

1800 t> сек

изменений экстремальных значении (1т]п, 1тах) осцилляции интенсивности 1Н. Исходя из поведения 1Н, предположено, что в Ы№>03:Си с концентрацией Си в 0.01 ат.% не должно наблюдаться термоиндуцированных изменений 1т1п и 1тах. Представлены термоиндуцированные изменения Ап и аос, полученные обработкой экспериментальных данных в приближении одноосного оптически не

Рис.2. Термоиндуцированные изменения активного кристалла. Для нелегиро-интенсивности 1н света, прошедшего сис- ванного LiNb03 наблюдается термотему PSA, при нагреве торца LiNb03.

индуцированное просветление" (уменьшение аое). С ростом концентрации Си характер термоиндуцированных

изменений а меняется на противоположный, так для LiNb03:Cu (0.12 ат.%) наблюдается термоиндуцированное увеличение коэффициентов поглощения.

Результаты экспериментов показали, что терморефрактивный эффект в кристаллах анизотропен. Исследовалось термоиндуцированное поведение интенсивности 1„ для различных соотношений между положением кристалла, направлением прохождения через него луча эллипсометра {к) и направлением градиента температуры ОТ/8rt (/=x,y,z), формируемого нагревом одного торца кристалла. Некоторые результаты приведены на рис.3. Нагрев торца LiNb03 и KDP осу-

J LiNb03 KDP

0,4 I "нагрев ; охлаждение 04 ПТТТГ/

од рИ

t,ceK

t.ceK

Рис.3. Термоиндуцированные изменения интенсивности 1н света, прошедшего систему PSA, при нагреве торца LiNb03 или KDP.

о

ществлялся с 22° до 42° и 62°С в течение 500 и 780 сек, соответственно. После начала нагрева торца обоих кристаллов, наблюдались обратимые "быстрые" тер-моиндуцированные изменения экстремальных значений осцилляций интенсивности 1н. Представлены результаты обработки термоиндуцированных зависимостей 1„, где показано, что их поведение объясняется "быстрыми" термоиндуциро-ванными изменениями коэффициентов поглощения ас и ссе. Для разных случаев наблюдается, как увеличение, так и уменьшение а. Показано, что наибольшие изменения величин градиентов температуры наблюдаются непосредственно после начала нагрева торца, уменьшаясь со временем. Исходя из времён установления стационарных значений осцилляций 1„ и характера поведения градиентов поля температуры сделан вывод о том, что термоиндуцированное "быстрое" изменение а связано с градиентом сРТ/дгф и наблюдается когда его изменения максимальны. Время изменения а примерно в 2 раза меньше, чем время в течение которого максимально изменение градиента ЗТ/Зг,-. Поведение термоиндуцированных изменений интенсивности 1и для КОР и 1лЫЬ03 заметно отличается друг от друга.

Описаны экспериментальные результаты, отображающие обратимое изменение рентгенодифракционных параметров (РДП) КБР и ЫЫЬОз при наличии пространственно-неоднородных температурных полей. Представлена схема эксперимента. Поле температуры в кристалле формировалось воздействием на предварительно "чернёную" поверхность лазерным светом (1.06 мкм, 20 мВтх см'2). Дифрагированное на кристалле и промодулированное оптическим изображением рентгеновское излучение СиКа, фиксировалось на фотопластинку. Освещаемая поверхность представляла У-срез 1л№>03 и 2-срез КОР. Исследовались рефлексы 042 для 1Л№>03 и 004 для КОР. Рассмотрены относительные изменения Д1/1 дифрагированного рентгеновского излучения.

Для обоих кристаллов наблюдается фотоиндуцированное изменение рентгенодифракционных параметров (рис.4). Интенсивность дифрагированного рентгеновского излучения (б,г), в целом, имеет инверсный характер по отношению к интенсивности оптического изображения (а,в). Термоиндуцированное из-

Рис.4. Относительное изменение интенсивности дифрагированного на 1лЫЬ03 (б) или КОР (г) рентгеновского излучения, при освещении предварительно "чернёной" поверхности кристалла оптическим изображением (а, в).

менение РДП кристаллов 1л№>03 и КОР имеет принципиально различный характер. Для ЫИЬОз наблюдается эффект "оконтуривания", который не проявляется для КОР. Представлены результаты исследований изменений кривой качания рентгеновского излучения СиК^, дифрагировавшего на иЫЬ03 и КОР, при сканировании световым изображением по "чернёной" поверхности кристалла, при неподвижной области дифракции рентгеновского излучения. Рассмотрены условия получения рентгеновских изображений.

В пятой главе описаны механизмы воздействия оптических и температурных полей на оптические и рентгенодифракционные параметры кристаллов ЫМЬО, и КОР. Рассмотрен механизм фоторефрактивного эффекта, приводящий к "быстрым" изменениям оптических параметров 1ЛМЮ3:Си. Показано, что этот механизм связан с реальной структурой кристалла, и, в частности, с наличием в кристалле областей, у которых оси спонтанной поляризации немного разориентиро-ваны относительно оси спонтанной поляризации всего образца. При освещении кристалла в каждом блоке возникает фотогальванический ток, направленный па-

раллельно оси спонтанной поляризации блока. За счёт электростатического взаимодействия этого тока с полем спонтанной поляризации кристалла и действия упругих сил соседних блоков происходит деформация блока и изменение его двулучепреломления за счёт пьезооптического эффекта. Вклад этого эффекта уменьшается по мере уменьшения угла разориентировки и преобладающую роль начинают играть обычные механизмы. При затемнении кристалла исчезает фотогальванический ток и блоки возвращаются в первоначальное положение. "Быстрая" деформация структуры, оцененая из смещения рентгеновских максимумов, составляет s33=10"5, sn=s22=0. Показано, что вклад в "быстрое" изменение Але вносят сдвиговые деформации s12,sn,s25 и деформация сжатия s33. Для наблюдаемых изменений Дпб=10"5 величина этих деформаций должна быть порядка 10'5. Этой деформации соответствует поворот оси спонтанной поляризации блока на 3". Указано на другой возможный механизм возникновения Апб, связанный с формированием в кристалле фотоиндуцированных неоднородных температурных полей. Показано, что после начала освещения вектор дТ/дг поворачивается в плоскости перпендикулярной поверхности кристалла. Поворот в значительной степени определяется координатами точки. Для точек, находящихся вблизи центра светового пятна, он может достигать 20° в течение 20 сек после начала освещения. Сам этот факт, не объясняя наличие фотоиндуцированных "быстрых" изменений Дпв, может объяснить возникновение фотоиндуцирован-ной силы, обеспечивающей поворот блока. Предположено, что тепловой механизм приводящий к Дп6 может наблюдаться не только в кристаллах имеющих фотогальванический эффект.

Описаны механизмы термоиндуцированных изменений рентгенодифрак-ционных параметров и терморефрактивного эффекта в кристаллах KDP, LiNb03 и LiNb03:Cu. Показано, что для легированного медью и нелегированного LiNb03 наблюдается термоиндуцированное изменение коэффициентов поглощения и ос-ности кристаллов. Поведение термоиндуцированного изменения интенсивности света, прошедшего систему PSA, заметно отличается для тонкого и толстого образцов и зависит от концентрации примеси. Для тонкого нелегированного

УМзОз наиболее заметно проявление анизотропного термоиндуцированного изменения коэффициентов поглощения обеих волн и незначительно проявляется воздействие изменения осности кристалла. Для тонкого легированного медью кристалла характер поведения интенсивности меняется на противоположный. С увеличением концентрации примеси преобладающую роль начинают играть эффекты, связанные с термоиндуцированным изменением осности. Показано, что это изменение можно объяснить термоиндуцированным переходом кристалла из одноосного в двуосное состояние с последующим увеличением угла между оптическими осями двуосного кристалла.

Термоиндуцированные изменения рентгенодифракционных параметров связаны с формированием в кристалле неоднородного температурного поля. Рассмотрены варианты, когда в термоиндуцированном увеличении интенсивности дифрагированного рентгеновского излучения (РИ) преобладающую роль играет градиент температуры сГГ/дг или с?Т/дг-д1. Представлены псевдотрёхмерные зависимости полей температуры и её градиента, формируемых в кристаллах КОР и 1ЛМЮз освещением "чернёной" поверхности кристалла оптическим изображением в виде границы "свет-темнота". Показано, что областям кристалла У№>03, для которых характерно повышение интенсивности дифрагированного РИ, соответствуют максимальные значения градиентов температурного поля. Учитывая, что протяжённость области повышенной (относительно темнового уровня) дифракции в тени, существенно больше размеров соответствующей рассчитанной области изменений дТ/дх, предположено, что области повышенной дифракции РИ соответствует область структурных искажений, инициированных изменениями градиентов поля температуры, и которые, вследствие деформации кристаллической решётки, влияют на существенно более обширные области кристалла. Формирование областей пониженной и повышенной интенсивностью дифракции рентгеновского излучения объясняется тремя факторами: - изменением угла Брэгга, связанным с изменением параметров решётки из-за фотоинду-цированной тепловой деформации кристалла; - эффектами фокусировки и дефокусировки, зависящих от взаимного расположения вектора дТ/дг и вектора об-

ратной решётки; - усилением влияния условий, приводящих к термоиндуциро-ванной динамической дифракции рентгеновского излучения. Представлено смоделированное поведение интенсивности РИ дифрагированного на Ь1ЫЬ03, при освещении его двумя полосками света, с учётом лишь механизма термоиндуци-рованного изменения угла Брэгга. Рассмотрены условия при которых будет наблюдаться заметное уменьшение интенсивности дифрагированного РИ, т.е. будет формироваться рентгеновское изображение. Показано, что этот механизм не объясняет повышение интенсивности дифрагированного РИ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Впервые применён метод высокотемпературной диффузии для получения легированных кристаллов ЫЫЮзгСи с заданным и контролируемым распределением концентрации примеси меди по глубине образца. Концентрация меди в легированных кристаллах варьировалась от 0.03 до 0.12 ат.%, а неоднородность распределения примеси была менее 5%. Полученные образцы обладали оптическим качеством, достаточным для использования их в оптических приборах.

2. Впервые в кристаллах ЫЫЬ03:Си экспериментально обнаружено одновременное обратимое увеличение двулучепреломления Дп, изменение коэффициентов поглощения и параметра элементарной ячейки Дс/с, наблюдаемые после начала освещения кристалла импульсным лазерным излучением. Предложена модель этого явления.

3. Экспериментально исследовано поведение оптических свойств нелегированных и легированных медью кристаллов 1лМ>03, а также КОР в неоднородных температурных полях. Установлено, что неоднородные температурные воздействия приводят к характерным изменениям оптических параметров кристаллов, в частности, к изменениям коэффициентов поглощения и переходу кристалла из одноосного в двуосное состояние с последующим увеличением угла между оптическими осями двуосного кристалла. При этом изменение коэффициентов поглощения для необыкновенной-и обыкновенной волн по разному определяется степенью легирования.

4. Исследовано поведение рентгенодифракционных параметров кристаллов

LiNb03, LiNb03:Cu и KDP в неоднородных температурных полях. Установлено, что изменение рентгенодифракционных параметров в неоднородных температурных полях имеет характерные отличия от соответствующих изменений в однородных температурных полях.

5. Экспериментально показана возможность формирования рентгеновских пучков с изменяемой пространственно-временной структурой (рентгеновские изображения) путём воздействия на дифрагирующий кристалл пространственно-модулированным оптическим излучением (оптическим изображением).

6. Установлено, что кристаллы LiNb03 могут использоваться в качестве активных сред в устройствах обработки и формирования рентгеновских изображений, с использованием оптического изображения в качестве шаблона. Кристаллы KDP могут применяться в качестве среды формирующей волновой фронт рентгеновского излучения.

7. Для LiNb03 обнаружен эффект "оконтуривания", проявляющийся в повышенном, по сравнению с исходным, уровнем дифракции рентгеновского излучения от участков поверхности кристалла, находящихся в областях геометрической тени и окаймляющих освещенные участки поверхности.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Жолудев A.A., Павлов Д.П., Хохлов А.Ф. Автоматизированный ЭПР - спектрометр // Высокочистые вещества.-1988. -Вып.5. -С.207-210.

2. Жолудев A.A., Трушин В.Н., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф. «Быстрые» изменения двулучепреломления и условий дифракции рентгеновских лучей в LiNb03 // Письма в ЖТФ. -1991. -Т.17. Вып.9. - С.90-93.

3. Жолудев A.A., Трушин В.Н., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф. Особенности влияния импульсного освещения на дифракцию рентгеновских лучей и фоторефрак-тивные свойства LiNb03:Cu//Кристаллография.-1993.-Т.38. Вып.З.-С.140-144.

4. Ершов A.B., Машин А.И., Жолудев A.A. Легирование полупроводников и диэлектриков методом диффузии. Методический сборник. - Н.Новгород. ННГУ, 1993, 11 с.

5. Трушин В.Н., Жолудев A.A., Фаддеев М.А., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф. Фор-

мирование рентгеновских изображений воздействием оптического изображения на дифрагируюпщй кристалл // Письма в ЖТФ.-1995.-Т.21.Вып.9.-С.72-75.

6. Жолудев A.A., Трушин В.Н., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф., Фаддеев М.А. Особенности влияния неоднородных температурных полей на оптические свойства кристаллов LiNbOj и LiNb03:Cu //Письма в ЖТФ.-1995.-Т.21.-Вып.10.-С.44-47.

7. Жолудев A.A., Портнов В.Н., Трушин В.Н., Фаддеев М.А., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф. Физические свойства кристаллов, связанные с неоднородными внешними воздействиями // Вестник Нижегородского гос. университета.- сер. Материалы, процессы и техн, 1994, С.36-42.

8. Трушин В.Н., Жолудев A.A., Фаддеев М.А., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф. Формирование рентгеновских изображений с использованием кристаллов LiNb03 // Структура и свойства кристаллических и аморфных материалов - Н.Новгород 1214 марта, 1996, С.152-153.

9. Жолудев A.A., Трушин В.Н., Фаддеев М.А., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф. Влияние неоднородного поля температур на фоторефрактивные свойства кристаллов LiNb03:Cu // Структура и свойства кристаллических и аморфных материалов -

H.Новгород 12-14 марта, 1996, С.153-154.

Ю.Трушин В.Н., Жолудев A.A., Фаддеев М.А., Чупрунов Е.В., Хохлов А.Ф. Формирование рентгеновских изображений воздействием оптического изображения на дифрагирующий кристалл ниобата лития // статья принята к публикации в "Журнал Технической Физики" (ЖТФ, №2/3, 1997г.)

Цитированная литература.

I. Очин Е.Ф.// Вычислительные системы обработки изображений. - JL: Энерго-атомиздат, 1989, 133 стр.

2. Ed.Gunter, P.,J.P.Huignard // Photorefractive materials and their applications. I Fundamental Phenomena -Berlin.etc.: Springer. 1988-XVI, P.295

3. Кузьминов Ю.С.// Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития. - М.:Наука, 1987,189 стр.

4. Keith Jenkins В., Li K.Y. //Appl. Optics. -1995.-V.34. №.2. -P. 358-369.

5. Джеймс P.// Оптические принципы дифракции рентгеновских лучей.-М.,1950.

6. Акустические кристаллы. Справочник // Блистанов A.A., Бондаренко B.C.,Чкалова В.В, и др.; под ред. Шаскольской. -М.: Наука, 1982, 632 стр.