OPTICAL PROPERTIES OF DLC/POLYIMIDE STRUCTURES IRRADIATED WITH 60CO γ-QUANTA

Main Article Content

A. KHARCHANKA
D. BRINKEVICH
I. ZUR
J. FEDOTOVA
Y. SHMANAY
Y. MITSKEVICH
S. BRINKEVICH
S. VABISHCHEVICH
Е. BURYI
S. LASTOVSKII

Abstract

The transmission spectrum measurement methods were used to study the DLC/polyimide structures irradi-ated with 60Co γ-quanta with a dose of up to 1 MGy and formed by the method of high-current pulsed magnetron sputtering of GL-1 graphite. The absorbed dose rate was 0,12 Gy/s. An increase in transmission near the absorption edge of the polyimide film and DLC/polyimide structures during γ-quanta irradiation was experimentally established. This effect is more pronounced in the DLC/polyimide structures and is caused by both the decay of meta-stable "growth" defects in the polyimide base and the restructuring of the DLC coating. A change in the reflection spectra of the DLC coating during γ-irradiation was detected, which is manifested in a decrease in the reflection coefficient with an increase in the irradiation dose. At a 1 MGy irradiation dose in the wavelength range from 200 to 300 nm, a decrease in the reflectivity with increasing wavelength was observed, while in the original (non-irradiated) structures in the specified range, an increase in the reflectivity was observed. Most likely, this is due to the rearrangement of the DLC structure during irradiation, which is consistent with the change in the αλd value. It is shown that optical spectroscopy is an effective method for detecting thin DLC films, when it is impossible to observe such coatings by other methods. Weakening of the adhesion of the DLC coating to the polyimide substrate, up to peeling off at 1 MGy, was detected.

Article Details

How to Cite
KHARCHANKA, A., BRINKEVICH, D., ZUR, I., FEDOTOVA, J., SHMANAY, Y., MITSKEVICH, Y., BRINKEVICH, S., VABISHCHEVICH, S., BURYI Е., & LASTOVSKII, S. (2025). OPTICAL PROPERTIES OF DLC/POLYIMIDE STRUCTURES IRRADIATED WITH 60CO γ-QUANTA. Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences, (2), 58-64. https://doi.org/10.52928/2070-1624-2025-45-2-58-64
Author Biographies

A. KHARCHANKA, Research Institute for Nuclear Problems, Belarussian State University, Minsk

канд. физ.-мат. наук, доц.

D. BRINKEVICH, Belarusian State University, Minsk

канд. физ.-мат. наук

J. FEDOTOVA, Research Institute for Nuclear Problems, Belarussian State University, Minsk

д-р физ.-мат. наук, проф.

S. BRINKEVICH, LLC “My Medical Center – High Technologies”, Vsevolozhsk, Russia

канд. хим. наук, доц.

S. VABISHCHEVICH, Euphrosyne Polotskaya State University of Polotsk

канд. физ.-мат. наук, доц.

S. LASTOVSKII, Scientific-Practical Materials Research Centre, NAS of Belarus

канд. физ.-мат. наук

References

Future upgrade and physics perspectives of the ALICE TPC / T. Gunji // Nuclear Physics A. – 2014. – Vol. 931. – P. 1152–1157. – DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2014.08.027.

Medical Applications of the GEMPix / J. Leidner, F. Murtas, M. Silari et al. // Applied Sciences. – 2021. – Vol. 11, iss. 1. – P. 440. – DOI: 10.3390/app11010440.

Development of GEM detector for tokamak SXR tomography system: Preliminary laboratory tests / M. Chernyshova, T. Czarski, K. Malinowski et al. // Fusion Engineering and Design. – 2017. – Vol. 123. – P. 877. – DOI: 10.1016/j.fuseng-des.2017.03.107.

Improving the energy resolution of a ThGEM detector by incorporating an additional electrode composed of a metallised tracketched membrane / I. A. Zur, Y. Y. Shmanay, A. A. Kharchnka et al. // Radiation Physics and Chemistry. – 2025. – Vol. 235. – P. 112694. – DOI: 10.1016/j.radphyschem.2025.112694.

Raether H. Electron Avalanches and Breakdown in Gases. – Washington: Butterworths, 1964. – 191 p.

Зависимость удельного электросопротивления на переменном токе слоев / И. А. Зур, В. Ю. Леоненко, А. К. Федотов и др. // Физика твердого тела. – 2025. – Т. 67. – С. 246. – DOI: 10.61011/FTT.2025.02.59977.324.

Influence of humidity on the electrophysical properties and charge transfer mechanism in nanoscale diamond-like carbon coatings / I. A. Zur, J. A. Fedotova, A. S. Fedotov et al. // Carbon. – 2025. – Vol. 120100. – DOI: 10.1016/j.carbon.2025.120100.

Erosion mechanisms of DLC coatings deposited on polyimide and silica substrates when exposed to a pulsed gas discharge / I. Zur, Y. Shmanay, J. Fedotova et al. // Diamond and Related Materials. – 2024. – Vol. 142. – P. 110802. – DOI: 10.1016/j.diamond.2024.110802.

Радиационно-индуцированные процессы в структурах DLC/полиимид при облучении γ-квантами 60Со / А. А. Харченко, Ю. А. Федотова, И. А. Зур и др. // Химия высоких энергий. – 2022. – Т. 56, № 5. – С. 378–387. – DOI: 10.31857/S0023119322050059.

Дифракционные фильтры на основе полиимидных и полиэтиленнафталатных трековых мембран / А. В. Митрофанов, П. Ю. Апель, И. В. Блонская и др. // Журнал технической физики. – 2006. – Т. 76, № 9. – С. 121–127.

Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия / Пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – 328 с.

Модификация оптических характеристик пленок полиимида радиационно-термической обработкой / Ю. А. Бумай, Д. И. Бринкевич, Н. И. Долгих и др. // Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук. – 2013. – № 1. – С. 92–96.

Пленки полиимида, имплантированные ионами бора / А. А. Харченко, С. А. Вабищевич, Д. И. Бринкевич и др. // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2014. – № 4. – С. 113–118.

Радиационно-стимулированная модификация спектров отражения за областью пробега ионов в пленках полиимида / Д. И. Бринкевич, А. А. Харченко, С. Д. Бринкевич и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. – 2017. – № 8. – С. 17–22. – DOI: 10.7868/S0207352817080029.

Оптические характеристики пленок полиимида, имплантированных ионами никеля / Ю. А. Бумай, Н. И. Долгих, А. А. Харченко и др. // Журн. прикладной спектроскопии. – 2014. – Т. 81, № 2. – С. 192–196.

Оптические характеристики пленок полиимида, имплантированных ионами B+ и Ag+ / Ю. А. Бумай, Н. И. Долгих, А. А. Харченко и др. // Вестн. Белорус. гос. ун-та. Сер. 1, Физика. Математика. Информатика. – 2011. – № 2. – С. 41–44.

Оптические и прочностные свойства жертвенных слоев на основе полиимидных пленок / С. А. Вабищевич, Н. В. Вабищевич, Д. И. Бринкевич и др. // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2022. – № 11. – С. 53–58.

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 5 > >>