Люминесцентная спектроскопия ионов $\mathrm{Mn^{2+}}$ в $\mathrm{CaF_2}$

Изучены спектры возбуждения и люминесценции концентрационной серии кристаллов $\mathrm{CaF_2:Mn^{2+}}$ ($C_\mathrm{Mn}=0.001\div10$%), а также времена жизни. Обнаружена многоцентровость ионов $\mathrm{Mn^{2+}}$ в $\mathrm{CaF_2}$. Ионы марганца образуют центры тригональной симметрии и обменно-связанные пары $\mathrm{Mn}$–$\mathrm{Mn}$, связанные осью второго порядка. Модель для тригональных центров представляет вакансию фтора в ближайшем окружении иона $\mathrm{Mn^{2+}}$. Основными причинами многоцентровости при гомовалентном замещении $\mathrm{Mn^{2+}\to Ca^{2+}}$ являются сильная деформация локальной структуры вокруг примеси из-за большой разницы в ионных радиусах $\mathrm{Mn^{2+}}$ (0.80 Å), $\mathrm{Ca^{2+}}$ (1.10 Å) и воздействие на нее стрикции обменно-связанных пар. Показана важность использования при расчетах в схеме теории кристаллического поля поправок Триса–Рака $\alpha$ и $\beta$.