Розроблена нова технологія вирощування монокристалів подвійних ортоборатів Ca3RE2(BO3)4 (RE = Y, Gd), в основі якій лежить ступінчатій твердофазний синтез при температурах 110-140°С, 210-230°С, 450-500°С, 730-750°С тривалістю 10-12 годин для кожного температурного інтервалу, що забезпечує отримання шихти стехіометричного складу. Продемонстрована можливість вирощування методом Чохральського чистих та активованих іонами РЗЕ (Nd, Yb, Er) монокристалів без домішкових фаз з використанням Pt або Ir тиглів і кристалізації до 70% розплаву. Вперше здійснено повне заміщення рідкісноземельного катіона (Y або Gd) в кристалах Ca3RE2(BO3)4 на Nd. Вирощено новий монокристал Ca3Nd2(BO3)4, розшифрована його кристалічна структура. Вперше отримана лазерна генерація на довжині хвилі 1,06 мкм при використанні активних елементів кристала Ca3Y2(BO3)4:Nd при ламповому накачуванні, а при використанні активних елементів кристала Ca3Gd2(BO3)4:Nd – з параметрами, що значно перевищують опубліковані в літературі при аналогічному тестуванні. На основі монокристалів Ca3RE2(BO3)4:Yb,Er (RE = Y, Gd) створені нові активні елементи для лазерів з довжиною хвилі 1,53 мкм та сумісно з Білоруським національним технічним університетом розроблені макети лазерів з параметрами: довжина хвилі 1,53 мкм, диференціальний ККД 13%, вихідна потужність до 0,5 Вт в режимі безперервної генерації. Вперше розроблена технологія вирощування кристалів подвійних ортованадатів, які не містять центрів розсіювання. Вперше при використанні активних елементів Сa9La(VO4)7:Nd та Ca10Li(VO4)7:Nd при ламповому накачуванні отримана лазерна генерація на довжині хвилі 1,06 мкм з диференціальним ККД 0,99% та 0,87% в режимі вільної генерації, відповідно. Вперше отримані нові нецентросиметричні монокристали Сa9Nd(VO4)7, Ca10M(VO4)7 (М – Li, Na, K) та Ca10,5–xPbx(VO4)7 (х=1,8; 3,5; 4,9), які розширюють номенклатуру лазерних та нелінійно-оптичних матеріалів. Для кристала твердого розчину Ca9Y(VO4)3(PO4)4 не зафіксовано фазового переходу R c  R3c, отримана високотемпературна центросиметрична модифікація R c, яка зберігається в інтервалі температур Тпл-Тк, визначені параметри елементарної комірки цієї модифікації.Вирощені, вперше досліджені та ідентифіковані лінії в спектрах КР монокристалів твердих розчинів вольфрамату-молібдату свинцю PbW0,5Mo0,5O4. Для цих кристалів і кристалів SrWO4, CaMoO4 отримано ВКР випромінювання першої, другої і третьої стоксових компонент.^UThe new crystal growth technology of binary borate Ca3RE2(BO3)4 (RE = Y, Gd) has been developed. The technology is based on solid state synthesis at 110-140°С, 210-230°С, 450-500°С, 730-750°С for 10-12 hours for every temperature interval. These conditions supply synthesis of stoichiometric charge. The growth of pure and Nd, Yb, Er – doped crystals free of impurity phases by the Czochralski method with the use of Pt or Ir crusibles and crystallization up to 70% melt has been demonstrated. Full substitution of rare earth cations (Y or Gd) by Nd has been done and new Ca3Nd2(BO3)4 single crystal has been grown for the first time. Its crystal structure was identified. Laser operation at 1.06 m for the active element of Ca3Y2(BO3)4:Nd crystal under flash lamp pumping in free running mode has been demonstrated for the first time. Parameters of laser operation for the active element of Ca3Gd2(BO3)4:Nd crystal were better than published erlier and obtained under the same conditions. New active elements of Ca3RE2(BO3)4:Yb,Er (RE = Y, Gd) single crystals for 1.53 m lasers have been produced. The working model of laser operating at 1.53 m under diode pumping has been developed together with Belarusian National Technical University. The parameters of working model of laser: wavelength - 1.53 m, slope efficiency – 13%, output power – up to 0.5 W, contnious wave operation.The crystal growth technology of binary vanadates free of scattering centers has been developed. Laser operation at 1.06 m for the active elements of Сa9La(VO4)7:Nd and Ca10Li(VO4)7:Nd crystals under flash lamp pumping in free running mode with slope efficiencies of 0.99% and 0.87%, respectively has been demonstrated for the first time. New single crystals Сa9Nd(VO4)7, Ca10M(VO4)7 (М - Li, Na, K) and Ca10.5-xPbx(VO4)7 (х=1.8; 3.5; 4.9) with non-symmetrical crystal structure have been grown for the first time. These crystals extend the range of non-linear optic materials. The R cR3c phase trasition was not observed for Ca9Y(VO4)3(PO4)4 crystal. High temperature structure modification R c has been obtained at room temperature and its unit sell parameters have been studied.The lead tungstate molybdate solid solution, SrWO4 and CaMoO4 crystals have been grown. Raman spectra of the crystals have been studied and peaks identified. For PbW0,5Mo0,5O4, SrWO4 and CaMoO4 crystals 1nd, 2nd and 3rd Stokes have been observed.

Робота присвячена встановленню та характеризації дефектів кристалічної структури, які утворюються в лейкосапфірі великої площини, вирощеному методом ГСК при переході з розміру 200×200×30 мм3 на 300×230×30 мм3. Встановлено, що в кристалах розміром до 300×230×30 мм3, вирощеному методом ГСК, утворюються області з величинами внутрішніх напружень 4 МПа та більше, які випадково розподілені в об'ємі та обумовлені існуванням малокутових дислокаційних границь крутіння, розорієнтованих в межах 5-50 кутових секунд. Кути розорієнтації між блоками у вирощених кристалах становлять від 1 до 5 градусів, що призводить до формування структурно неоднорідних областей перерізом ~ 1 мм і довжиною до декількох сантиметрів. Отримані залежності інтегральної потужності відбиття рентгенівських променів від густини дислокацій ρ для кристалографічних площин , , , . Вперше показано, що в лейкосапфірі вирощеному методом ГСК, розміром до 300×230×30 мм3 спостерігається аномальне проходження (ефект Бормана) рентгенівських променів та експериментально визначена область товщин (0,45-1,50 мм), для якої розсіювання рентгенівських променів описується динамічною теорією.Дані про дефектну структуру лейкосапфіру були використані технологами для вдосконалення теплових вузлів, що підвищило вихід кінцевого продукту до 70-80%.Ключові слова: лейкосапфір, метод ГСК, дефекти кристалічної структури, рентгенівська дифракція.^UThe work is devoted to the establishment and characterization of crystal structure defects, which are formed in sapphire of grown by the horizontal directed crystallization method (HDC) at transition from the size of 200×200×30 mm3 to 300×230×30 mm3. It is established that in 300×230×30 mm3 crystals grown by the (HDC) method contain randomly distributed regions with values of internal stresses of 4 MPa and more. There regions are caused by the existence of small angular dislocation torsion boundaries mismatched within 5-50 arc seconds. The angles of mismatching between the blocks in the grown crystals are ranged 1 to 5 degrees, which leads to the formation of structurally inhomogeneous regions with a cross section of ~ 1 mm and a length of few cm. The dependences of the integrated X-ray reflection intensity on the dislocation density ρ for the crystallographic planes , , , are obtained.An anomalous X-ray propagation (Bormann effect) in 300×230×30 mm3 sapphire grown by the HDC method was observed for the first time. The integral absorption coefficient of an abnormally X-ray beam μi and the thickness of sapphire (0,45-1,50 mm) where X-ray scattering is described by dynamic theory, were experimentally determined. Data on the defect structure of 300×230×30 mm3 sapphire were used by technologists to improve crystallization units. It increased the yield of the perfect crystals to 70-80%.Keywords: sapphire, horizontal directed crystallization method, defects of crystal structure, X-ray diffraction.