Твердотельные детекторы на основе фторидных систем Раджабов Е. А. и др. Институт геохимии СО РАН.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
СВЕРХБЫСТРЫЕ СЦИНТИЛЛЯТОРЫ Петербургский институт ядерной физики Ю.И. Гусев, С.В. Косьяненко, Д.М. Селиверстов, В.М. Суворов СПбГПУ ОАО «Инкром» 29 декабря.
Advertisements

1 ЛПИ, лаб. Физики ионных кристаллов Naam, Afdeling СПбГПУ лаборатория Физики Ионных Кристаллов ЗАО «ИНКРОМ», СП ПИЯФ, Гатчина ИОФАН, Москва СПбГПУ Сверхбыстрые.
Рис. 1 Поперечный разрез двух элементов детектора Рис. 2 Топология кристалла линейки лавинных диодов Разработана конструкция и топология монолитных линейчатых.
1 Новые сцинтилляционные мате- риалы для поиска темной материи и двойного бета-распада Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины ИС А Харьков, 61001,
С.Н. Галкин Зав. отделом Института сцинтилляционных материалов НАН Украины, г.Харьков, пр. Ленина 60, Возможности разработки, исследования,
Одна из основных задач – локализация источника испускания γ- квантов в биологическом объекте. γ-диагностика используется в поисках локальных образований.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ НЕЙТРОННОЙ ЭМИССИИ В МНОГОПРОБОЧНОЙ ЛОВУШКЕ ГОЛ-3 Ю.С.Суляев Научный руководитель: Бурдаков А.В. 1.Введение 2.Эксперимент.
Одновалентный висмут – экзотическая химия и новый оптически активный центр. А.Н. Романов, В.Б. Сулимов НИВЦ МГУ A.A. Вебер, В.Б. Цветков, Институт общей.
Plates 1s,2s, 3s, 4s, 5s, 6s, 7s, are an alpha particles. Li 3 He 2 2 Be B 5 The beginning of formation of a ring 2p, around and between plates 1s.
Об интерпретации результатов Доплеровской спектроскопии атомарных пучков С.В. Полосаткин Семинар плазменных лабораторий ИЯФ СО РАН, Новосибирск 11 сентября.
Ю.В.Стенькин, В.И.Волченко, Д.Д.Джаппуев, А.У.Куджаев, О.И.Михайлова Институт ядерных исследований Российской академии наук.
Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ Лаборатория нейтронной физики ОИЯИ Исследование структурного аспекта формирования оптических.
Сверхбыстрые сцинтилляторы для ПЭТ на основе кристаллов и керамик из BaF 2 Д.М. Селиверстов Ю.И. Гусев, Д.В. Леушев, С.В. Косьяненко, В.М. Суворов – ПИЯФ.
Сковпень Кирилл Юрьевич Институт ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН Новосибирск 2007.
АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПУЛЬСАЦИЙ СКОРОСТИ В КОНВЕКТИВНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДОПЛЕРОВСКОЙ АНЕМОМЕТРИИ П.А.Оборин, А.Ю. Васильев,
Spectral analysis 12 Grade Physics. Spectroscopy is a method of analyzing the properties of matter from their electromagnetic interactions Spectroscopy.
Периодическая система История и перспективы ученица 11 класса Тимофеева Ариадна Научный руководитель учитель химии МОУ « Хормалинская сош» Иванова В.В.
Институт земной коры СО РАН, Иркутск Аналитический центр ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ TiO 2, V, Ba, La, Ce, Nd,
Камзеева Елена Евгеньевна,
III Б группа Л А Н Т А Н О И Д Ы. свойство Порядковый номер ScYLaAc Электронная конфигурация Электроотри- цательность Металлический радиус, пм (КЧ 12)
Транксрипт:

Твердотельные детекторы на основе фторидных систем Раджабов Е. А. и др. Институт геохимии СО РАН

План доклада Введение Сцинтилляторы Процессы в сцинтилляторах Важнейшие характеристики Быстрый сцинтиллятор BaF 2 Сцинтиллятор SrF 2 Темная материя

Процессы в сцинтилляторах

Процессы в сцинтилляторе

Органические сцинтилляторы

Оценка световыхода

I. Быстрый сцинтиллятор BaF 2 Идея подавления медленной компоненты сцинтилляции в кристаллах BaF 2 путем введения определенных примесей высказана еще в 1989 году. Нами на основе многолетних исследований и анализа возможных примесей сделан вывод о перспективности использования примеси кадмия для тушения экситонов

Влияние примесей на подавление экситонов В кристаллах BaF 2 -Cd интенсивность медленной компоненты подавлена в раз, что достаточно для применения сцинтилляторов в интенсивных радиационных полях.

Наиболее перспективные примеси в BaF 2 ИоныКонфигурация/ ионный радиус (6- коорд.) Уровень примеси (моль.%) для подавления в 10 раз Sc 3+ Y 3+ La 3+ Cd 2+ Zn 2+ 3s 2 3p 6 [Ar] / d 10 4p 6 [Kr]/ d 10 5p 6 [Xe]/ 1.17 [Kr]4d 10 / 1.09 [Ar]3d 10 / 0.88 ? 3.5% 5 % 0.3 % ? Ba 2+ 4s 2 4p 6 4d 10 / 1.49

Влияние примесей на подавление экситонов

Трудности выращивания кристалла с уровнем примеси выше 1 %

II. Сцинтиллятор SrF 2

Scintillation properties of pure and Ce 3+ -doped SrF 2 crystals R. Shendrik, E. A. Radzhabov, and A. I. Nepomnyashchikh 1) Vinogradov Institute of Geochemistry, Russia 2) Irkutsk State University, Russia

Scintillation properties of some fluorides 1) 2)Shotanus, van Ejik, IEEE TNS 1987; SrF 2 SrF 2 -CeCaF 2 -EuBaF 2 NaI-Tl Light yield (ph/MeV) ) ? Emission peak (nm)285310; ; Principal decay (ns) , Density (g/cm 3 ) Z eff Melting / Process temp, °C Hygroscopicno yes

X-ray emission spectra Light output (LO) of x-ray luminescence is derived from integral emission intensity of the crystals. LO(SrF 2 )=0.48*LO(NaI-Tl) LO(SrF mol.% Ce)=0.71*LO(NaI-Tl) LO(CaF 2 -Eu)=0.5*LO(NaI-Tl) Figure shows luminescence spectra of pure SrF 2 (curve 1), NaI-Tl (curve 2), SrF mol.% Ce 3+ (curve 3), and CaF mol.% Eu 2+ (curve 4). The spectra were not corrected for spectral sensitivity of registration channel

Light yield measurements Pulse heightX-ray emission NaI-Tl (LY= ph/MeV) 11 CaF mol. % Eu SrF SrF mol. % Ce SrF 2 -1 mol. % Ce *) In the table, LY is pointed without correction for spectral sensitivity of PMT. After correction: Corrected light yield of SrF 2 – corr LY(SrF 2 )=2*LY(SrF 2 ) Corrected light yield of SrF 2 -Ce – corr LY(SrF 2 -Ce)=1.5*LY(SrF 2 -Ce)

III.Материалы для поиска темной материи Одно из сильных доказательств существования темной материи получено в эксперименте DAMA-LIBRA (Италия). Детектором из кристаллов NaJ-Tl обнаружен эффект годичной модуляции интенсивности излучения. Для прямого поиска частиц темной материи наиболее перспективны фторидные материалы LiF, CaF 2 … (итоги совещания в ИЯИ ). В кооперации с институтом ядерных исследований РАН (Троицк) и институтом сцинтилляционных материалов (Харьков) начат поиск подходящих фторидных сцинтилляторов

Заключение По договору с "Российским Федеральным Ядерным Центром – Всероссийским научно–исследовательским институтом экспериментальной физики "РФЯЦ-ВНИИЭФ")" мы поставляем несколько опытных образцов сцинтилляторов из фтористого бария с подавленной медленной компонентой. Поиск и исследование новых сцинтилляционных материалов для на основе кристаллов фторида стронция и бария, активированных ионами редкоземельных элементов Установка для измерения светового выхода и энергетического разрешения сцинтилляционных кристаллов Разработана методика выращивания кристаллов фторида бария с подавленной медленной компонентой (BaF 2 -LaF 3 и BaF 2 -CdF 2 ) Разработана технология выращивания кристаллов щелочно-земельных фторидов (CaF 2, SrF 2, BaF 2 ) как чистых, так и активированных редкоземельными ионами. Установлены механизмы передачи энергии от кристаллической решетки к редкоземельным ионам в сцинтилляторах на основе CaF 2, SrF 2 и BaF 2 с примесями редкоземельных ионов (Ce 3+, Pr 3+, Nd 3+, Sm 3+, Ho 3+, Er 3+, Tm 3+ ). Лаборатория располагает комплексом установок для измерения спектров рентгено- и радиолюминесценции, импульсной рентгеновской трубкой для измерения времен затухания и спектров с временным разрешением.