5.4 Влияние структуры точечных дефектов монокристалла на параметры полостей

Проверка влияния условий предварительной термообработки на параметры «лазерных» полостей, возникающих в ЩГК, производилась на монокристаллах хлорида калия, в которых размеры полостей, составляли 10÷45 мкм при концентрации порядка IO⁴см'³, что делает эти кристаллы наиболее удобными для производимых исследований (при использовавшихся в эксперименте параметрах лазерного излучения).

Таблица 5.3 - Влияние предварительной термообработки на параметры пор в KCl

В таблице 5.3 приведены данные о параметрах полостей, возникших после воздействия в образцах, прошедших термообработку.

ростом температуры предварительного отжига. В то же время несколько возрастала площадь зоны, в которой наблюдались полости, а также их концентрация.

Влияние на процесс порообразования в монокристаллах KCl проведенной нами предварительной закалки образцов, оказалось во многом сходным с влиянием отжига. При этом разброс между размерами полостей оказался заметно меньше, чем в тестовых исходных образцах. Следует отметить, что отжигавшиеся заготовки были достаточно массивными, поэтому при невысокой теплопроводности хлорида калия режим «закалки», видимо, недостаточно отличался от режима отжига, то есть скорость остывания была слишком мала, чтобы в образце зафиксировалась структура точечных дефектов, полностью соответствующая температуре закалки.

Исследование влияния катионных примесей на процесс лазерного порообразования в монокристаллах KCl проводилось на образцах KCl: Pb. Примесь свинца, как известно из данных работы [343], способствует заметному увеличению пределов прочности и текучести монокристаллов KCl и, в то же время, практически не влияет на оптические свойства материала в ИК - области спектра. Поэтому такие кристаллы представляют значительный интерес с практической точки зрения. Концентрация свинца в этих образцах варьировалась в пределах 10'³÷10^²вес. %. Технология получения легированных монокристаллов была достаточно близка к технологии выращивания чистых кристаллов. Измерения параметров полостей, возникших в данных монокристаллах в результате воздействия излучения мощного импульсного СО2 - лазера, показали, что примесь свинца не повлияла на их оптическую стойкость.

Влияние анионных примесей на стойкость ЩГК к воздействию лазерного излучения проверялась на уникальных образцах «сверхчистых» монокристаллов KCl и NaCLPb. Содержание посторонних примесей в данных образцах не превышало IO'⁶вес. % [197]. Нам не удалось, даже при повышении плотности энергии воздействующего излучения до величины 50 Дж/см², обнаружить (несмотря на возникновение вблизи поверхности образца низкопорогового оптического пробоя воздуха) в этих образцах практически ни одного дефекта, сходного по размерам и морфологии с описанными выше «лазерными полостями» (лишь в одном из образцов KCl вблизи края монокристалла были замечены две полости). При такой лучевой нагрузке образцы монокристаллов, выращенных по обычной технологии, практически с вероятностью 100% разрушались катастрофически, с разлётом обломков, что не позволяло провести их дальнейшее исследование.