Search academic texts

Registration Number

0421U102582, Candidate dissertation

Title

Influence of defects on radiative relaxation of BaF2, NaI and Y3Al5O12 based scintillators

Author

Niestierkina Vira Volodumurivna,

popup.head Shiran Nataliia Volodumurivna
popup.opponent Savchenko Elena V.
popup.opponent Savchenko Elena V.
popup.opponent Kazarinov Yurij Gennadijovych

Status

Кандидат фізико-математичних наук, 01.04.10, Фізика напівпровідників і діелектриків

Date

28-04-2021

Description

Робота присвячена комплексному дослідженню особливостей впливу дефектів кристалічної структури на процеси перетворення енергії в сцинтиляційних матрицях на основі галогенідних (BaF2 і NaI) і оксидних (Y3Al5O12) діелектричних сполук із застосуванням абсорбційних, люмінесцентних та термолюмінесцентних методик. Природа втрат сцинтиляційної ефективності вивчених кристалів пов'язана з дефектами, які є центрами захоплення носіїв заряду. У легованих кристалах на базі BaF2 основну роль грають домішкові центри та дефекти аніонної підґратки. У кристалах Y3Al5O12 типовим джерелом дефектів є порушення стехіометрії матриці. У NaI і NaI:Tl домінуючу роль в особливостях перенесення і запасання енергії грає гігроскопічність матриці і обумовлена нею присутність кисневих домішок. Запропоновано моделі власних і домішкових дорадіаційних і наведених радіацією дефектів. Встановлено, що в сцинтиляторах BaF2 введення іонів Lu3+ дозволяє придушити повільну люмінесценцію автолокалізованих екситонів, не змінюючи ефективність надшвидких остовно-валентних переходів. Показана можливість досягнення високого світлового виходу для неактивованих кристалів Y3Al5O12. за рахунок зниження концентрації структурних дефектів, пов'язаних з порушенням стехіометрії. Визначено, що введення іонів Са2+ дозволяє знизити концентрацію кисневмісних домішок в NaI і NaI:Tl та поліпшити енергетичну роздільну здатність кристалів NaI:Tl,Ca до 6%. Ключові слова: BaF2, Y3Al5O12, NaI, власні та домішкові дефекти, сцинтилятор, випромінювальна релаксація, центри свічення.