Реєстраційний номер
0223U001052,
0121U111999
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка композиційних сцинтиляторів на основі ZnWO4:Me+ для сучасних детекторів іонізуючого випромінювання.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Тінькова Віра Сергіївна, Кандидат технічних наук
Дата реєстрації
24-01-2023
Організація виконавець
Інститут сцинтиляційних матеріалів Національної академії наук України
Опис етапу
В результаті виконання роботи було досліджено можливість отримання сцинтиляційного мікропорошку ZnWO4 з покращеними функціональними характеристиками методами твердофазного синтезу та катіонного допіювання. В якості допантів використовували солі сульфатів та нітратів лужно-земельних металів. Досліджено вплив аніонної та катіонної частин солі, що додається, на морфологію та сцинтиляційні параметри синтезованих порошків та їх залежність від концентрації. Показано, що аніонна частина доданої солі майже не впливає на розмір зерен синтезованих порошків, у той час як введення катіонів Cs+ та Rb+ до кристалічної ґратки ZnWO4 призводить до збільшення зерен у 5 разів відносно Li+.
Дослідження спектрів рентгенолюмінесценції синтезованих мікропорошків показало їх подібність до спектрів монокристалу ZnWO4. Максимальна інтенсивність люмінесценції спостерігалась для зразків ZnWO4:Cs+ та ZnWO4:Rb+.
Встановлено оптимальні умови синтезу сцинтиляційного мікропорошку ZnWO4:Ме+ з покращеними функціональними характеристиками: 0,01 мол.% Rb+, Т = 950 ˚С, t = 30 год. Композиційний зразок на основі такого порошку демонструє значення світлового виходу на рівні композиту з розмеленого монокристалу ZnWO4 та рівень післясвічення у мілісекундному діапазоні на порядок нижче від об’ємного монокристалу (0,042 через 3 мс та 0,021 через 20 мс).
Вивчено залежність сцинтиляційних параметрів синтезованих порошків ZnWO4:Ме+ від концентрації допантів в діапазоні 0,001 мол.% - 0,02мол. %. Показано, що ця залежність є нелінійна. Найкращі значення світлового виходу та рівня післясвічення спостерігаються за концентрацією 0,01 мол.% Rb+ та 0,003 мол. % Cs+.
Розроблено технологічні підходи виготовлення композиційних сцинтиляторів на основі мікродисперсного ZnWО4:Ме+, отриманого методом твердофазного синтезу. Показано, що найбільше значення світлового виходу має зразок на основі нерозділеного на фракції синтезованого порошку, вміст якого у складі композиту складає 50 мас. %.
Опис продукції
Автори роботи
Сідельнікова Лідія Юріївна
Тінькова Віра Сергіївна
Додано/оновлено в НРАТ
2023-01-25
