Сцинтиляційний матеріал на основі монокристала дигідрофосфату калію та детектор на його основі

1. Сцинтиляційний матеріал на основі монокристала дигідрофосфату калію, який відрізняєть ся тим, що додатково активований церієорганічним комплексом з коефіцієнтом когерентної спря Винахід належить до області сцинтиляційної техніки, а саме до кристалічних сцинтиляторів, які можуть бути використані при виготовленні детекторів для реєстрації іонізуючих випромінювань, зокрема в дозиметрії швидких нейтронів в умовах змішаних нейтрон/гамма-потоків. В останній час у фізиці та техніці інтенсивно використовуються нейтронні потоки як для фундаментальних досліджень (у фізиці високих енергій), так і у прикладних дослідженнях (в атомній енергетиці, засобах митного контролю та інших). На відміну від відомих типів іонізуючого випромінювання, нейтрони дуже легко проникають крізь електронні орбіти та взаємодіють з ядрами речовини. Виділяють два головних типи взаємодії: розсіяння та поглинення. У першому випадку нейтрон, який стикається з ядрами, передає частину своєї енергії ядрам віддачі, у другому - нейтрон поглинається ядром. Збуджений продукт такої взаємодії після випромінювання -кванта може стати стабільним чи радіоактивним ядром або внаслідок виникнення ядерної реакції випромінювати важкі заряджені частки. На даний час, як правило, для реєстрації швидких нейтронів (області енергій від 1,0 МеВ і вище) використовують органічні сцинтилятори на основі пластмаси (СН)n або стильбену, [пат. РФ № 2088952, G01T 1/20], або гелієві лічильники [Иванов В.И. Курс дозиметрии. - М.: Энергоиздат, 1988, с. 399]. Органічні сцинтилятори мають низку важливих властивостей (короткий час висвітлювання, лінійність сцинтиляційного відгуку, високу прозорість до власного випромінювання), які дозволяють використовувати їх у широкому діапазоні практичних завдань. Але разом з тим низька густина водню та малий ефективний атомний номер елементів, які складають органічні сцинтилятори, роблять їх менш припустимими, ніж неорганічні, для спектрометрії фотонів рентгенівського та випромінювання. Ефективність реєстрації швидких нейтронів органічними матеріалами не перевищує 1-10 %.     (19) UA (11) 96896 (13) женості від 0,35 e / A до 0,41e / A , при концентрації Се в монокристалі від 0,01 до 0,001 мас. %. C2 женості від 0,35 e / A до 0,41e / A , причому концентрація церію (Се) в монокристалі складає від 0,01 до 0,001 мас. %. 2. Сцинтиляційний матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що як активатор використаний алізарин-комплексон з церієм (АС+Се). 3. Сцинтиляційний матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що як активатор використаний арсеназо III з церієм (АIIІ+Се). 4. Сцинтиляційний детектор, який містить сцинтиляційний елемент, оптично з'єднаний з фотоприймачем, який відрізняється тим, що сцинтиляційний елемент виготовлений з монокристала дигідрофосфату калію, активованого церієорганічним комплексом з коефіцієнтом когерентної спря 3 Відомий сцинтиляційний матеріал на основі монокристала оксіортосилікату лютецію з церієм -4 Ce2xLu2(1-x)SiO5, де x змінюється від 2 х 10 до 3 х -2 10 [Патент США 4958080, G01T 1/202]. Сцинтиляційні кристали Ce2xLu2(1-x)SiO5 мають низку переваг у порівнянні з іншими кристалами: велику щільність, високий ефективний заряд, високий світловий вихід, короткий час згасання сцинтиляцій. Недоліком вказаного сцинтиляційного матеріалу є великий розбіг величини світлового виходу як від булі кристала до булі, так і вздовж напрямку вирощування по об'єму монокристала. Це обумовлено флуктуаціями розподілення іонів церію по можливих позиціях локалізації в структурі оксіортосилікату лютецію. Відомий сцинтиляційний матеріал на основі монокристала оксіортосилікату гадолінію з церієм Ce2yGd2(1-x-y)A2XSiO5, де А - принаймні, один елемент з групи La (лантан) і Y (ітрій), при цьому х та -3 у змінюються в межах 0