Новый класс галогенидсеребряных монокристаллов, оптической керамики и световодов на их основе для видимого, инфракрасного и терагерцового диапазонов

Работа современных медицинских технологий, систем безопасности и аналитических устройств широкого назначения основана на оптических методах, для реализации которых требуются специальные оптические изделия, обеспечивающие эффективную работу оборудования за счет качественной передачи излучения и широких возможностей в управлении и скоростью обработки данных. Такими оптическими изделиями, помимо известных окон, линз, светоделителей, призм и прочего, являются волоконные световоды, представляющие собой гибкие, длинные, помехозащищенные за счет диэлектрического материала в их основе, каналы доставки сигнала. Актуальной задачей является создание оптики, включая световоды, для инфракрасного (ИК) и терагерцового (ТГц) диапазонов, поскольку в данных спектральных областях находятся молекулярные отпечатки множества органических веществ и прозрачность органических тканей для неионизирующего низкочастотного излучения. В частности, в ИК диапазоне возможен поиск, обнаружение и количественное определение содержания веществ в жидкостях и тканях, что обеспечивает раннюю диагностику и лечение атеросклероза, меланомы, прочих раковых заболеваний, а в случае низкочастотной ТГц области - создание систем ТГц-видения, заменяющих компьютерную и магниторезонансную томографию, рентгеновские системы, включая устройства обнаружения наркотических, взрывчатых веществ и колюще-режущих предметов. Для реализации указанных выше систем ИК и ТГц диапазона требуется поиск и разработка новой элементной базы, обладающей прозрачностью в инфракрасной и терагерцовой областях, являющейся нетоксичной и негигроскопичной, хорошо стерилизуемой, а также пластичной для изготовления световодов по методу экструзии и прочих оптических изделий по методу горячего прессования. Перспективным классом материалов, обладающих вышеперечисленными свойствами являются кристаллы и оптическая керамика на основе галогенидов серебра. Таким образом проект посвящен разработке новых нетоксичных, негигроскопичных, пластичных, фотостойких галогенидсеребряных материалов, а именно кристаллов и оптической керамики на основе систем твердых AgCl0,25Br0,75-AgI, AgBr0,7I0,3-AgCl, которые являются частью четырехкомпонентной системы Ag – Cl – Br – I. Известно, что материалы на основе систем AgCl-AgBr, AgBr-AgI прозрачны в диапазоне от 0,4 до 30,0 и от 0,46 до 50,0 мкм, соответственно. Из них были получены ИК световоды различной структуры и состава, прозрачные в диапазонах от 2,0 до 20,0 и от 3,0 до 27,0 мкм, соответственно. Замена или введение аниона хлора в исследованные и известные ранее системы перспективны для смещения диапазона пропускания в область более коротких длин волн при сохранении низкого показателя преломления и таких функциональных свойств, как нетоксичность, негигроскопичность и фотостокость (за счет содержания AgI). В связи с этим цель проекта состоит в исследовании и разработке систем твердых растворов AgCl0,25Br0,75-AgI, AgBr0,7I0,3-AgCl, пригодных для получения ИК волокон, для медицинских, лазерных технологий и терагерцового оборудования нового поколения.