Реєстраційний номер
0226U004503,
(0124U004600)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка швидких сцинтиляторів на основі рідкісноземельних перовскітів.
Назва етапу роботи
Опрацювання і узагальнення отриманих результатів та підготовка статей до публікації.
Керівник роботи
Сідлецький Олег Цезаревич, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
16-09-2026
Організація виконавець
Інститут сцинтиляційних матеріалів Національної академії наук України
Опис роботи
Розробка оксидних сцинтиляційних кристалів на основі перовскітів (Y,Gd,Lu)AlO3 із пришвидшеними часами розгоряння та загасання сцинтиляцій для реєстрації іонізуючих частинок в експериментах фізики високих енергій на колайдерах та в медичній томографії.
Опис етапу
У межах виконання роботи проведено комплексне дослідження Ce-допованих кристалів YAlO₃ та змішаних Y–Gd і Y–Lu алюмінієвих перовскітів, вирощених методом Чохральського з вольфрамових тиглів у відновній Ar+CO атмосфері. Отримано кристали YAlO₃:Ce, Y₀․₅Gd₀․₅AlO₃:Ce та Y₀․₉Lu₀․₁AlO₃:Ce, для яких досліджено структурні, оптичні, люмінесцентні та сцинтиляційні властивості. Рентгеноструктурний аналіз підтвердив збереження орторомбічної перовскітної структури YAlO₃ після часткового заміщення Y³⁺ іонами Gd³⁺ та Lu³⁺. Встановлено закономірні зміни параметрів елементарної комірки залежно від іонного радіуса заміщувального катіона. Показано, що катіонне заміщення суттєво впливає на входження активатора Ce у кристалічну ґратку. Ефективний коефіцієнт сегрегації Ce у змішаних кристалах збільшується на 30–50 % порівняно з YAP:Ce, що є перспективним з погляду підвищення однорідності сцинтиляційних характеристик по об’єму кристала. Встановлено вплив складу матриці на спектри поглинання та Ce³⁺-люмінесценції. Введення Gd і Lu призводить до спектрального зміщення смуги випромінювання та зміни оптичного поглинання. Найвищий світловий вихід отримано для YAP:Ce — 16 201 фотон/МеВ. Для LuYAP:Ce визначено найменший ефективний час загасання сцинтиляції — 20,7 нс, тоді як для GdYAP:Ce зафіксовано дуже короткий час наростання сигналу — 78 пс. Отримані результати підтверджують перспективність змішаних Ce-допованих алюмінієвих перовскітів як швидкодіючих сцинтиляційних матеріалів для детекторів іонізуючого випромінювання. Показано також технологічну перспективність використання вольфрамових тиглів як альтернативи дорогим іридієвим тиглям. За результатами роботи узагальнено отримані дані та підготовлено наукову статтю до публікації.
Опис продукції
Автори роботи
Ткаченко Сергій Анатолійович
Сідлецький Олег Цезаревич
Герасимов Ярослав Віталійович
Архипов Павло Васильович
Кофанов Денис Олегович
Курцев Даніїл Олександрович
Галеніна Вікторія Володимирівна
Садівнича Софія Федорівна
Павлюченко Марина Валеріївна
Додано/оновлено в НРАТ
2026-09-16
