Подложки галогенидов таллия КРС-5 и КРС-6

Изучена зависимость спектрального пропускания кристаллов галогенидов таллия КРС-5 (TlBr – TlI) и КРС-6 (TlCl – TlBr) от атмосферы выращивания. Целью экспериментов является выбор условий, позволяющих снизить до минимума процесс разложения галогенидов таллия на последней стадии получения оптических материалов для приборов инфракрасной техники. Продукты разложения являются примесями, активирующими процесс диссоциации галогенидов таллия. Они удаляются и вновь восстанавливаются при каждом процессе очистки солей и при выращивании кристаллов. Установлено, что в расплаве КРС-5 такие примеси возникают при взаимодействии йодида таллия с кислородом, при котором образуются Tl2O и Tl2O3 и молекулы йода, а в расплаве КРС-6 — при диссоциации молекул хлорида таллия с образованием таллия и выделением хлора в атмосферу. Образовавшиеся примеси внедряются в растущие кристаллы, снижают их прозрачность и вызывают процесс разложения галогенидов. На процессы разложения при выращивании можно воздействовать с помощью атмосферы, в которой проходит процесс кристаллизации. Проведены эксперименты по выращиванию кристаллов КРС-5 и КРС-6 диаметром 30 мм и длиной 120 мм в разных атмосферах: на воздухе, в вакууме и в аргоне. В диапазоне 2–25 мкм различия в коэффициентах спектрального пропускания были незначительны и находились в рамках погрешности измерений (‑0,5 %). Спектральное пропускание кристаллов в видимой части (0,40–0,76 мкм) зависело от атмосферы выращивания. Проведенные исследования привели к выводу, что кристаллы КРС-5 необходимо выращивать в вакууме, а кристаллы КРС-6 — на воздухе. Контрольные измерения после выдержки в течение 6 мес показали, что спектральное пропускание кристаллов, выращенных в этих атмосферах, не изменилось, тогда как у кристаллов, выращенных в других атмосферах, оно снизилось.