Разгорание и затухание импульсной катодолюминесценции в монокристаллах и керамиках Nd:ИАГ

Исследовалась кинетика импульсной катодолюминесценции ионов Nd$^{3+}$ в монокристаллах и керамических образцах Nd:ИАГ. После прекращения воздействия электронного пучка длительностью 2 ns в этих веществах возникает люминесценция. Оптические переходы наблюдаются с уровня $^{2}F_{5/2}$ и проявляются в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, а с уровня $^{4}F_{3/2}$ – в ближней инфракрасной области. Кинетика люминесценции характеризуется разгоранием и затуханием и описывается разностью двух экспоненциальных функций. Определено, что характерные времена затухания люминесценции являются временами жизни излучательных уровней $^{2}F_{5/2}$ и $^{4}F_{3/2}$, а время разгорания определяется механизмом их подкачки. Причем подкачка самой верхней штарковской компоненты уровня $^{2}F_{5/2}$ осуществляется в процессе линейной рекомбинации ионизованного иона неодима со свободными электронами, а уровня $^{4}F_{3/2}$ – за счет безызлучательных переходов с верхних уровней.