Structure perfection of large-size KDP crystals grown by various techniques

The structure perfection of large-size KDP single crystals grown from nominally pure raw material by recirculation and solution temperature lowering techniques has been studied using the precision three-crystal X-ray diffractometry. The distribution inhomogeneity of the crystal lattice parameters Δd/d over the grown crystal volume has been established. The crystals grown by the solution recirculation technique have shown an improved structure perfection.Методами прецизійної трьохкристальної рентгенівської дифрактометрії досліджено досконалість структури великогабаритних монокристалів КОР, вирощених із номінально чистої сировини методами рециркуляції та зниження температури розчину. Встановлено неоднорідність розподілення параметрів кристалічної гратки Δd/d в об'ємі вирощених кристалів. Більш висока досконалість структури спостерігається для кристалів, вирощених методом рециркуляції розчину.Методами прецизионной трехкристальной рентгеновской дифрактометрии исследовано совершенство структуры крупногабаритных монокристаллов KDP, выращенных из номинально чистого сырья методами рециркуляции и снижения температуры раствора. Установлена неоднородность распределения параметров кристаллической решетки Δd/d в объеме выращенных кристаллов. Более высокое совершенство структуры наблюдается для кристаллов, выращенных методом рециркуляции раствора

XRD method for the determination of internal stresses in KDP crystals and their relationship to the anomalous biaxiality

Designed precision method for determining residual stresses in crystals of the KDP on the relative displacement of the rocking curves (RC), caused by the presence of tensile stress, compression from the {110} or {101}, with the asymmetric geometry of the shooting at the reflection. The error in determining the relative displacement of RC in this case is ±1 arcsec. The experimentally determined bias for RD crystals KDP, grown by different methods on samples cut from the prismatic and pyramidal growth sectors of the crystal. The relation between the value of the anomalous biaxiality 2V and a total displacement of RC due to the presence of internal tensile stress, compression in the crystal KDP

Growing of thallium-doped KDP and ADP crystals: structural and optical parameters

Studied has been the influence of thallium activator on the growth kinetics and structure perfection of KDP and ADP crystals, the character of its incorporation and distribution in the crystal lattice and the photoluminescence properties. Revealed has been thallium incorporation anisotropy in the prism and pyramid growth sectors of ADP crystals which may be caused by the charge state of the {100} and {101} growth planes. For KDP crystals, thallium incorporation is limited by the ionic radii difference of the K⁺ and Tl⁺ cations. Doping with thallium in amounts up to 1.0 mass % causes no changes in the structure perfection of KDP and ADP crystals. Thereat, for ADP crystals, there the increase of the lattice parameter а by 0.9-⁻³ ± 3-10⁻⁵ А is revealed and the decrease of the parameter с by 1.1-10⁻³±3-10⁻⁵ А. The thallium absorption band in KDP:TI⁺ and ADP:TI⁺ crystals lies near 220 nm, emission band maximum is at 280 nm.Вивченo вплив активатора талiю на кiнетику росту та структурну досконалiсть кристалiв KDP та ADP, характер входження i розподiлу його у кристалiчнiй гратцi та на фотолюмiнесцiйнi властивостi. Виявлено анiзотропiю входження домiшки талiю у сектори росту призми та пiрамiди кристалiв ADP, що може бути обумовлено зарядовим станом площин росту {100} i {101}. У кристалах KDP входження домiшки талiю лiмiтується вiдмiннiстю йонних радiусiв катiонiв K⁺ і Tl⁺. При легуваннi талiєм До 1,0 мас.% кристалiв KDP i ADP змiнення структурної досконалостi не встановлено. При цьому виявлено збiльшення параметра гратки а на 0.9-⁻³ ± 3-10⁻⁵ А та зменшення параметра с на 1.1-10⁻³±3-10⁻⁵ А для ADP кристалiв. Смуга поглинання талiю у кристалах KDP:TI та ADP:TI знаходиться у межах 220 нм, а максимум смуги емiсiї знаходиться на довжинi хвилi 280 нм.Изучено влияние активатора таллия на кинетику роста и структурное совершенство кристаллов KDP и ADP, характер вхождения и распределение его в кристаллической решётке и на фотолюминесцентные свойства. Обнаружена анизотропия вхождения примеси таллия в секторы роста призмы и пирамиды кристаллов ADP, что может быть обусловлено зарядовым состоянием плоскостей роста {100} и {101}. В кристаллах KDP вхождение примеси таллия лимитируется различием ионных радиусов катионов K⁺ и Tl⁺. При легировании таллием до 1.0 масс.% кристаллов KDP и ADP изменения структурного совершенства не установлено. При этом обнаружено увеличение параметра решётки а на 0.9-⁻³ ± 3-10⁻⁵ А и уменьшение параметра с на 1.1-10⁻³±3-10⁻⁵ А для ADP кристаллов. Полоса поглощения таллия в кристаллах KDP:TI⁺ и ADP:TI⁺ лежит в области 220 нм, максимум полосы эмиссии приходится на 280 нм