Guna Krieke. Foto no personīgā athīva.

Es esmu pētniece LU CFI Spektroskopijas laboratorijā un mans zinātniskais vadītājs ir Dr.phys. Anatolijs Šarakovskis. Mana pētījuma tēma ir erbija jonu augšuppārveidotā luminiscence trīskomponentu fluorīdu nanokristālus saturošā caurspīdīgā stikla keramikā.

Pētījuma galvenais aplūkotais fizikālais process ir augšuppārveidotā luminiscence – optisks process, kurā iespējams pārveidot ierosinošā starojuma fotonus ar mazāku enerģiju luminiscencē ar lielāku enerģiju. Šajā pētījumā augšuppārveidotā luminiscence izmantota, lai pārveidotu infrasarkano starojumu redzamajā gaismā, un šis process analizēts ar erbiju aktivētā caurspīdīgā oksifluorīdu stikla keramikā. Šādus caurspīdīgus kompozītmateriālus pašlaik praktiski izmanto kā infrasarkanā starojuma vizualizātorus, lai regulētu optiskās sistēmas, bet tie ir arī plaši pētīti citiem potenciāliem praktiskiem pielietojumiem optiskās iekārtās, kā piemēram, optiskos temperatūras sensoros, signālu pārraidē un nelineārās optikas ierīcēs.  

Lai gan stikla keramika ir materiālu klase, kas plaši pētīta optiskiem pielietojumiem, šajā pētījumā ir gan izstrādāti jauni, efektīvi materiāli, gan piedāvātas jaunas metodes to analīzei.  

Nanokristāliskas oksifluorīdu stikla keramikas pētījumi ir izaicinājums – šiem materiāliem nepieciešams gan precīzi kontrolēt stikla ķīmisko sastāvu, gan arī iegūšanas apstākļus, kas nosaka iegūto fluorīdu kristālu sastāvu un to izmērus. Ilgstošu un neatlaidīgu pētījumu rezultātā, mums izdevies iegūt virkni jaunu, efektīvu trīskomponentu fluorīdu kristālisko fāžu, kas ir perspektīvas praktiskiem pielietojumiem.  

Oksifluorīdu stiklā fluorīdu kristālus no ārējās vides ietekmes pasargā ķīmiski izturīga oksīdu stiklu matrica. Tā nodrošina, ka iegūtie materiāli ir stabili un ilgmūžīgi, bet vienlaicīgi arī apgrūtina kristālu ķīmiskā sastāva analīzi, tādēļ oksifluorīdu stikla keramikas pētījumos nevar izmantot klasiskas ķīmiskā sastāva noteikšanas metodes. Šajā pētījumā piedāvāta alternatīva, nedestruktīva pētījumu metode – luminiscences spektrometrija, ko var izmantot gan lai noteiktu, kāda ir iegūto kristālu struktūra, gan arī lai analizētu aktivatora jonu koncentrāciju un sadalījumu materiālā.  

Pētījumā iegūtie rezultāti ir publicēti astoņos zinātniskajos rakstos un apkopoti promocijas darbā, ko veiksmīgi aizstāvēju 2020. gada 4. decembrī.  

SIA “Mikrotīkls” ziedojums un LU fonda atbalsts palīdzēja darba izstrādē un ļāva pilnībā fokusēties uz pētījumu. Šādi ziedojumi ir īpaši svarīgi doktorantiem, kuriem bez šāda atbalsta bieži vien nākas strādāt ar disertāciju nesaistītos projektos un saviem individuāliem pētījumiem pievērsties galvenokārt brīvajā laikā, kā hobijam. 

________________

Par Latvijas Universitātes fondu

Jau kopš 2004. gada Latvijas Universitātes fonds nodrošina iespēju mecenātiem un sadarbības partneriem atbalstīt gan LU, gan citas vadošās Latvijas augstskolas, tā investējot Latvijas nākotnē. LU fonda prioritātes ir atbalstīt izcilākos studentus un pētniekus, veicināt modernas mācību vides izveidi, kā arī universitātes ēku būvi un rekonstrukciju.

Dalīties