ESR measurements from X-ray irradiated BaSO4 single crystals

Abstract

Electron spin resonance from X-ray irradiated single crystals of barium sulphate (BaSO4) is obtained at room temperature and the principal g-values of the induced traps are calculated from measured data. Signals indicating five different types of traps are observed and may be identified to be VBaSO, SO (hole traps), and F, F+, α (electron traps.) From measurements of annealed crystals it can be ascertained that the electron traps are energetically deeper than the hole traps. The angular variation of the spectra shows a distinct anisotropy and furthermore an effect of site splitting resulting from the presence of inequivalent sites of traps of the same kind in the lattice. It is possible to correlate the hole traps to TL and TSEE glow curves. Elektronenspinresonanz wird an mit Röntgenstrahlen bestrahlten BaSO4- Einkristallen bei Zimmertemperatur gemessen und aus den Meßwerten werden die g-Faktoren der erzeugten Störstellen berechnet. Die beobachteten Signale können fünf verschiedenen Störstellen zugeordnet werden, und zwar VBaSO, SO (Lochhaftstellen) und F, F+, α (Elektronenhaftstellen). Aus den Messungen an getemperten Kristallen ergibt sich, daß die Elektronenhaftstellen alle energetisch tiefer liegen, als die Lochhaftstellen. Die Winkelabhängigkeit der Spektren zeigt eine ausgeprägte Anisotropie und außerdem eine Anordnungsaufspaltung, hervorgerufen durch die unterschiedliche Anordnung gleichartiger Störstellen im Gitter. Die Lochhaftstellen können als Ursache für die Glowkurven der TL und der TSEE angesehen werden.