Сравнение оптических свойств и радиационной стойкости микро- и нанопорошков Gd₂O₃

Представлены результаты сравнительных исследований фазового состава, спектров диффузного отражения, спектров поглощения, наведенного облучением и интегрального коэффициента поглощения солнечного излучения при облучении микро- и нанопорошков оксида гадолиния. Для оценки радиационной стойкости оптических свойств образцы помещали в камеру установки-имитатора условий космического пространства, где спектры диффузного отражения регистрировали в диапазоне 0.2–2.5 мкм в вакууме 2 × 10^–6 торр до и после каждого периода облучения электронами (E = 30 кэВ, Ф = (1–3) × 10¹⁶ см^–2). Микропорошки редкоземельных элементов используют для повышения радиационной стойкости материалов за счет поглощения образованных в них при облучении свободных электронов при их переходах с d- на f-оболочку. Нанопорошки редкоземельных элементов, добавленные к микропорошкам различных соединений, дают дополнительный механизм повышения радиационной стойкости – за счет аннигиляции на наночастицах первичных дефектов, образованных при облучении. В работе получен противоположный этим механизмам результат – радиационная стойкость микропорошка значительно (более 4 раз) выше по сравнению с нанопорошком, в связи с более интенсивным поглощением излучения в ультрафиолетовой области для нанопорошка, обусловленным собственными дефектами. Дано объяснение полученным результатам.