Optical absorption spectra of neutron-irradiated Li2O

Abstract

Radiation damage in neutron-irradiated Li2O is investigated by optical absorption measurements for single crystals as well as sintered pellets. The results obtained in this study are as follows: (1) The optical absorption bands are observed at 310, 375, 570, 720, 800, and 1100 nm; the 310 nm band is assigned to the F+-center band. (2) A series of sharp bands is observed at the longer wavelength side of the 800 nm band for heavily irradiated Li2O; they seemed to be zero-phonon line and vibrational sidebands. (3) Radiation damage in Li2O is mainly induced by energetic tritons and helium ions produced by the 6Li(n, α)3H reactions and fast neutrons, and the efficiency of the defect production in Li2O by the collision of fast neutron is determined to be about five times larger than that of the 6Li(n, α)3H reaction. Der Strahlungsschaden in Li2O-Einkristallen und Sintertabletten wird durch Messungen der optischen Absorption untersucht. Folgende experimentelle Ergebnisse werden gefunden. (1) Die optischen Absorptionsbanden werden bei 310; 375; 570; 720; 800 und 1100 nm beobachtet, und die 310 nm Bande wird als die F+-Zentralbande identifiziert. (2) Nach schwerer Bestrahlung des Li2O werden Serien scharfer Banden auf der Seite der längeren Wellenlänge der 800 nm Bande beobachtet, die Null-Phonon- und Vibrations-Seitenbanden zu sein scheinen. (3) Hauptsächlich wird der Strahlungsschaden in Li2O durch energetische Tritonen und Ionen des Heliums hervorgerufen, welche durch 6Li(n, α)3H-Reaktionen und schnelle Neutronen erzeugt werden, und es wird gefunden, daß die Leistungsfähigkeit der Defekterzeugung in Li2O durch Zusammenstoß mit schnellen Neutronen fünfmal größer als die der 6Li(n, α)3H-Reaktionen ist.