Реєстраційний номер
0217U001270,
0115U000479
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Механізми сцинтиляційних процесів в об'ємних та плівкових композитних сцинтиляційних матеріалах на основі складних оксидних сполук
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Гриньов Борис Вікторович,
Дата реєстрації
02-02-2017
Організація виконавець
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Опис етапу
Об'єкти дослідження: кристали та нанокристали ортосилікатів ReSi2O5, алюмоборатів ReAl2.07(B4O10)O0.6, ReAl3(BO3)4, боратів ReMgB5O10 та оксидів CeO2-x Мета роботи: дослідження механізмів формування оптичних та люмінесцентних властивостей в сцинтиляційних матеріалах на основі оксидних сполук. Методи дослідження: методи оптичної та люмінесцентної спектроскопії, піко- та наносекундної спектроскопії з часовим розділенням, люмінесцентної мікроспектроскопії, сцинтиляційної спектрометрії. В рамках виконання проекту було отримано нанокристали ортосилікатів ReSi2O5, алюмоборатів ReAl2.07(B4O10)O0.6, ReAl3(BO3)4, боратів ReMgB5O10 та оксидів CeO2-x та досліджено можливість керування їх сцинтиляційними та люмінесцентними характеристиками шляхом варіювання стехіометрії нанокристалів та введення домішкових іонів. Показано, що як введення в нанокристали LuSi2O5:Ce3+ іонів з акцепторними властивостями, так і перехід від кристалів до нанокристалів призводять до суттєвого зниження рівня післясвітіння матеріалу. Встановлено, що в нанокристалах оксиду церію захоплення кисневими вакансіями електронів з 4f0 підзони призводить до утворення F+ - та F0-центрів, перші з яких формують електронні пастки, а другі демонструють наявність власної люмінесценції. Показано, що кристали LaAlx(B4O10)Oy:Pr3+ при y = 0.6 демонструють ефект квантового розщеплення. Встановлено, що при концентраціях Eu3+ 20 ат.% і вище в нанокристалах LaMgB5O10:Eu3+ має місце перенос енергії між іонами домішки, що при концентраціях близьких до 100 ат.% переходить в одновимірну міграцію.
Опис продукції
Нові дисперсні композиційні матеріали для низки застосувань, зокрема, для створення ефективних сцинтиляційних екранів великої площі та детектування теплових нейтронів. Отримані результати мають створити нові можливості у галузі отримання нових ефективних та економічних люмінесцентних композитів на основі оксидних матеріалів, що зможуть скласти гідну конкуренцію традиційним монокристалічним детекторам і забезпечать можливість створення систем реєстрації нового покоління.
Автори роботи
І. Беспалова
Б. Гриньов
В. Богданов
В. Коршак
В. Семінько
О. Вягін
Ю. Бойко
Ю. Малюкін
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
