Пластмасовий сцинтилятор

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЗКЗ № ,~i ) /Л 7 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЩ1УВЛИН Ґ" 1508558 (51) f С 08 I /*^ * 4 і Ї А1 2 5 / 1 6 , G 01 Т 1/204 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ПРИ ГМНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 4251155/23-05 (22) 07.04.87 (72) И.В. Копина, Н.З. Галунов, О.А. Гундер, И.В. Лысова, Ю.А. Цирлин, Л.Ш. Афанасиади и Б.М. Красовицкий (53) 678.542.633.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 566817, кл. С 07 С 25/18, 1977. Галунов Н . Э . , Копина И . В . , Корнеева О Л 1 . , Цирлин Ю.А. Некоторые сцинтилляционные характеристики пластмассовых сцинтилляторов на о с нове полистирола и поливинилксилолаГ г В с б . Физика и химия твердого т е л а . Харьков, 1983, № 10, с . 65-69. (54) ПЛАСТМАССОВЫЙ СЦИНТИЛЛЯТОР (57) Изобретение относится к химии полимеров и может быть использовано в дозиметрии. Изобретение позволяет создать пластмассовый сцинтиллятор, обладающий коротким временем высвечивания (0,46 не) и высоким световыходом ( 0 , 5 4 - 0 , 5 7 условных единиц световыхода), что достигается с о с т а вом сцинтиллятора, включающего 2,03,0 мас.% 2-(4~бифенилил)-5-(3,5~ди~ метилфеннл)-оксадиазола-1,3,4 и 97,0,98,0 мас*% поливинилксилола. 1 т а б л . 8 ел Изобретение относится к области химии и технологии полимеров, а именно к пластмассовым сцинтилляторам, и может быть использовано для детектирования быстродействующих процессов, связанных с короткорежущими элементарными частицами. Целью изобретения является уменьшение времени высвечивания и повышение светового выхода сцинтиллятора. Основной характеристикой данного вида сцинтилляторов является длительность их свечения. У быстродействующих сцинтилляторов разброс излучения фотонов радиолюминесценции меньше, энергетические и сцичтмллчцконные свойства являются зависимыми от типа и качества люмиНесцируемой добавки. Люминеецнрующую добавку получают следующим образом. 34-89 К раствору 10,6 г (0,05М) 4-бифенилилгидразида в 100 мл сухого пиридина при хорошем перемешивании придают 8,5 мл (0,05М) хлорангидрида мезитиленовой (3,5-диметилбензойной) кислоты и кипятят полученный раствор 1 ч. После охлаждения реакционную массу выпивают при перемешивании в холодную воду, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Полученный продукт растворяют при нагревании в 100 мл хлорокиси фосфора, кипятят смесь 1 ч, большую часть хлорокиси фосфора отгоняют, а остаток выливают на лед. Выпавший осадок перекрксталлизовывают из гептана и этанола, затем подвергают дополнительной очистке путем хроматографирования бензольного раствора на окиси алюминия. ел о 00 СЛ 00 Температура плавления 125-126°С. Анализ: Найдено, %: С 81.04; Н 5 48; 1508558 стильбена ГСО-1 № 34 3-7 3 ведомствен••rw •скол ной іужбои гтредпри N8,60 Вычислено, %: С 80,98; Н 5,52, N 8,62. Выходные данные: максимум поглоще ння а толуоле 305 нм; максимум люми- 10 несценции в толуоле 365 нм, абсолютный квантовый выход люминесценции в толуоле 0,55. Растворимость; 30 г в ! л топуола при 20°С. 15 Сущность изобретения раскрывается следующими конкретными примерами. П р и м е р 1 (контрольный). В ампулу из термостойкого стекла загружают 1,0 мас.% 2-(4-бифенилин)- 20 5-(3,5-диметилфенил)оксадиазола-1-3-4 и заливают 99,0 мае.2 свежеперегнанНого винипксилола. Содержимое ампулы продувают азотом в течение 5 мин. Затем ампулу запаивают и помещают в 25 термостат при t = 150 в С. Температуру быстро поднимают до 170°С и при такой температуре проводят выдержку в течение 48 ч. Для снятия напряжения, развивающегося в блоке, проводят отжиг 30 По 5° в 1 ч до 90°С. Ампупы разбивают и полученные образцы помещают в термостат для самоохлаждения до комнатной температуры. Термостат отключают. Затем образцы освобождают от остат35 ков стекла, подвергают технической обработке: шлифовке и полировке. Выходные данные полученного образца: 25 мм и h = 12 мм. ятия п/я Р-6496 и принят зк 0,33 уесв. В сцинтилгтяционной технике этот пластмассовый сцинтиллятор гостирован как полистирол ГСО-3 К 727-75. Свето" выход сцичтиллятора составляет 0,53 уесв. Максимум люминесценции заявляемого сцинтиллятора на основе поливинилксилола, содержащего в качестве люминесцирующей добавки 2-(4-бифенил)5-(3,5-диметилфенил)оксадиазол-1,3,4, соответствует длине волны 390 нм, Определение временных характеристик было проведено методом счета отдельных фотонов при облучении исследованных сцинтилляторов электронами от радионуклида ^° Y Sr. Время высвечивания составило |0,53 не. Примеры 2-6 выполнены в условиях примера 1. Данные приведены в таблице. Примеры 7-10 (сравнительные) выполнены также в условиях примера 1 и приведены в таблице. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Пластмассовый сцинтиллятор, включающий поливинилксилол и люминесцирующую добавку - производное оксадиазола, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения времени высвечивания и повышения светового выхода сцинтиллятора, в качестве люминесцирующей добавки сцинтиллятор соСветовой выход сцинтиллятора опре 40 держит 2-(4-бифенилин)-5-(3,5-диметилфеншт)оксадиазол-1,3,4 формулы деляют в условных единицах световы хода (уесв) по эталонному сцинтиллятору. В качестве эталонного сцинтиллятора используют обычно применяемый в сцинтилляционной технике полистирольный сцинтиллятор с 2 мас./£ пара-терфенила и 0,1 мас.% 1.4-бис(5-фенилпри следующем соотношении компонен: оксазолил-2)-бензола. Этот сцинтиллятов, мае. %: тор аттестован в условных единицах Люминесцирующая добавка 2,0-3,0 50 светового выхода к монокристаллу Полив и нил к с ил ал До 100 5 6 1508558 і Пример Люминесцентная Полимерная ос- Концент- Время вы- Световой свечива- выходf добавка рация нова добавки, ния , НС уесв мае. % 2 3 2-(4-бифени- Поливинилкснлол лин)-5-(3,5диметилфенил) оксадиазол1,3,4 5 контрольный 6 контрольный 7 контрольный 8 сравнительный 9 сравнительный 10 прототип 11 сравнительный Редактор В. Фельдман 0,53 2,0 0,46 0,57 2,5 0,46 0,57 0,46 0,54 0,47 0,38 7,0 0,47 0,38 10,0 1,0 0,48 1,36 0,37 0,46 2,0. 1,23 0,58 3,0 7,0 2-(4-бифени- Поливинилксилол лил)-5-фенилоксадиаэол1,3,4 0,56 5,0 • J 1,0 3,0 1 контрольный 1,17 ї),90 0,46 0,37_ Составитель В. Полякова ' Техред М.Ходанич Корректор М.Пожо .Закаэ 7129/ДШ Тираж 297 Подписное ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101