Сцинтиляційний матеріал, детектор та пет сканер, які його містять

1. Сцинтиляційний матеріал, що містить сполуку формули Pr(1-x-y)LnyCexX3, де Ln вибрано з елементів або сумішей щонайменше двох елементів з групи: La, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Y, - X вибрано з галогенідів або сумішей щонайменше двох галогенідів з групи: Сl, Вr, І, - х більше 0,0005 і менше, ніж 1, - у становить від 0 до менше, ніж 1 і - (х+у) менше, ніж 1. 2. Сцинтиляційний матеріал за попереднім пунктом, який відрізняється тим, що у менше ніж (1х)/2. 3. Сцинтиляційний матеріал за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що х більше 0,005. 4. Сцинтиляційний матеріал за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що х менше ніж 0,9. 5. Сцинтиляційний матеріал за попереднім пунктом, який відрізняється тим, що х менше, ніж 0,4. 2 (19) 1 3 91238 4 гамма і/або рентгенівського випромінювання, і/або детектування здійснюють при швидкостях лічби космічних променів. більше, ніж 100 кіловідліків у секунду (kcps). 21. Застосування сцинтиляційного матеріалу за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що Даний винахід стосується нових сцинтиляційних матеріалів, зокрема, в формі монокристалів, способу отримання їх у вигляді монокристалів, і їх використання для детектування і/або ідентифікації рентгенівського випромінювання і/або гаммавипромінювання. Сцинтиляційні матеріали використовуються в основному для детектування гаммавипромінювання, рентгенівського випромінювання, космічних променів і часток або електромагнітних хвиль низьких енергій, до 1кеВ або нижче, що вказуються нижче, загалом, як "випромінювання". Механізми сцинтиляції засновуються на ряді фізичних принципів, які в основному перетворюють високу енергію, поступаючих фотонів або часток в світло, яке знаходиться у видимому діапазоні або в розумній близькості від нього, так що він може детектуватись за допомогою стандартних фото детекторів. Особливий інтерес являють собою монокристалічні форми сцинтиляторів, тобто шматки, які в масштабі використання складаються з одного (або з декількох) кристалів. Конфігурація монокристала (монокристалічна) дає можливість більш легкого витягання світла, що випромінюється на великих розмірах по товщині, завдяки внутрішній дифузії через кордони зерен, гетерогенності і іншим дефектам, які мають тенденцію до присутності в полікристалічних матеріалах. Кристалічна структура (в атомному значенні) є необхідною, оскільки вона визначає механізми сцинтиляції: склоподібний, аморфний стан матерії, ймовірно, дає інші властивості сцинтиляції. Витягнуте світло потім збирають за допомогою різних пристроїв, добре відомих фахівцеві в даній галузі, подібних вакуумним фото помножувачам, фотодіодам, і тому подібне. Інша конфігурація полягає в збереженні, як і раніше, кристалічної структури матеріалу, і використанні його в формі порошку, або компактованого, або спеченого, або змішаного зі зв'язуючим, таким чином, який як і раніше робить можливим витягання світла. Зазвичай, ці конфігурації є дуже каламутними, при товщині більше декількох міліметрів, при товщині, яка може бути недостатньою для зупинки достатньої кількості поступаючих часток або фотонів. Загалом, де це є можливим і економічно ефективним, монокристали є переважними. Детектування випромінювання представляє інтерес головним чином в застосуваннях в ядерній медицині, фундаментальній фізиці, в промислових датчиках, сканерах для багажу, при дослідженні нафтових свердловин, і тому подібне. У цих застосуваннях, часто є бажаним розрізнювати при високій швидкості лічби різні види випромінювання, які можуть також досягати детектора, і детектор сцинтиляцій повинен бути здатний виробляти різні сигнали люмінесценції, в залежності від типу випро мінювання (дивись G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurements (Wiley, New York, 2000)). Потрібні декілька критеріїв, щоб скласти хороший детектор рентгенівського випромінювання або гамма-випромінювання. Способом, який добре відомий фахівцям в даній галузі, будується спектр енергій сцинтилятору при поступаючому випромінюванні, при цьому події представляються на гістограмі (з енергіями по осі х, кількістю відліків по осі у). У протоколі отримання даних, визначаються "канали" для збору сигналу в конкретному діапазоні енергій. Якісне розрізнення по (низьких) енергіях є необхідним для вірної ідентифікації піка енергії поступаючого випромінювання. Розрізнення по енергіях звичайно визначається для даного детектора при даній енергії як повна ширина на висоті піка, половинній від максимальної, що розглядається на спектрі енергій, що ділиться на енергію центроїда піка (дивись G.F Knoll, "Radiation Detection and Measurement", John Wiley and Sons, Inc, 2nd edition, p 114). Інший дуже важливий параметр являє собою тимчасову константу загасання, яка описується, зокрема, W.W Moses (Nucl. Instr. and Meth. A336 (1993) 253). Швидкі часи загасання дають можливість робити швидкі аналізи. Як правило, тимчасовий спектр зібраного сигналу від сцинтилятору під випромінюванням може підганятися за допомогою суми експонент, кожна з яких характеризується тимчасовою константою загасання. Якість сцинтилятору визначається в основному внеском найшвидшого компонента випромінювання. Це являє собою число, яке автори повідомляють далі в тексті. Сімейство відомих сцинтиляційних кристалів, що широко використовуються, являє собою тип йодиду натрію, легованого талієм Tl:NaI. Цей сцинтиляційний матеріал, відкритий в 1948 p. Robert Hofstadter, і який утворює основу сучасних сцинтиляторів, як і раніше залишається переважаючим матеріалом в цій галузі, незважаючи на майже 60 років досліджень інших матеріалів. Однак ці кристали мають загасання сцинтиляції, яке не є дуже швидким. Один з ряду сцинтиляційних кристалів, який зазнає значного розвитку, являє собою тип германату вісмуту (ВGO). Кристали ряду ВGO мають високі тимчасові константи загасання, які обмежують використання цих кристалів низькими швидкостями лічби. Нещодавно, сцинтиляційні матеріали були описані О. Guillot-Noel et al. ( "Optical and scintillation properties of cerium-doped LаСl3, LuВr3 and LuCI3" in Journal of Luminescence 85 (1999) 2135). Ця стаття описує сцинтиляційні властивості з'єднань, легованих церієм, таких як LaCl3, легова 5 91238 6 ний 0,57% мол. Се; LuBr3, легований 0,021% мол., з'єднання Рr(1-x)СехВrз (де х має таке ж позначення, 0,46% мол. і 0,76% мол. Се; LuCl3, легований яке описане вище, і у рівний 0). 0,45% мол. Се. Ці сцинтиляційні матеріали мають Значення х являє собою молярний рівень задуже придатні для використання розрізнення по міщення Рr церієм, надалі що іменується "вміст енергії, порядку 7%, і тимчасові константи загацерію". Значення х більше ніж 0,0005, але можна сання швидкого компонента сцинтиляції, які є потакож сказати, що х більше ніж 0,05% мол. Обидва мірно низькими, зокрема, в межах між 25 і 50 нсек. словесних вираження є еквівалентними. Як прикОднак, інтенсивність швидкого компонента цих лад, якщо х рівний 0,05 і у рівний 0, з'єднання, що матеріалів є низькою, конкретно, порядку від 1000 розглядається може бути записано як: РrВr3:5%Се. до 2000 фотонів на МеВ, що означає, що вони не Таке словесне вираження добре відоме фахіможуть використовуватися як компонент високопвцям в даній галузі. родуктивного детектора. Значення у являє собою молярний рівень заДаний винахід стосується нового матеріалу, міщення Pr Ln. що містить галогенід празеодиму і галогенід церію, Неорганічний сцинтиляційний матеріал відпощо показує низький час загасання (що часто запивідно до даного винаходу по суті складається з Рr(1-х)СехХз і може також містити домішки, звичайні сується як ). Матеріал по даному винаходу місв галузі даного винаходу. Як правило, звичайні тить з'єднання формули Рr(1-х-y)LnуСехХ3, де: домішки являють собою домішки, що надходять з - Ln вибирається з La, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Y сирого матеріалу, вміст яких, зокрема, менше ніж або з суміші, щонайменше, двох з них (La, Nd, Pm, 1% мол., або навіть менше ніж 0,1% мол. (у разі Sm, Eu, Gd, Y), солюбілізованих домішок). У разі небажаних фаз, - x більше 0,0005 і менше ніж 1; об'ємний процент цих небажаних фаз, зокрема, - х переважно більше ніж 0,005; менше ніж 1%. - х переважно менше ніж 0,9 (= менше ніж 90% Сцинтиляційний матеріал по даному винаходу мол.), а переважно, менше ніж 0,4; може виготовлятися в формі монокристала. У - X вибирається з галогенідів СІ, Вr, І або з суцьому випадку, його об'єм, як правило, рівний, мішей, щонайменше, двох галогенідів з групи: СІ, щонайменше, 10 мм3. Матеріал також може викоВr, І, ристовуватися в формі порошку (в полікристаліч- у може бути рівний 0 і знаходиться в межах ній формі), можливо, або ущільненого, або спечевід 0 до менш ніж 1, а переважно, до 0,9, і переваного, або змішаного зі зв'язуючим. жно менше ніж (1-х)/2, З'єднання в прикладах вирощують як монок- (х+у) менше ніж 1. ристали за допомогою вертикального методу БріКраще, якщо X являє собою І (йод) або суміш джмена. Оскільки з'єднання є гігроскопічними, ексгалогенідів, що містить 50% мол. або більше галоперименти здійснюють на зразках, геніду І, Ln вибирається з групи: La, Nd або з сумігерметизованих в кварцових ампулах. ші їх обох. Краще, якщо X містить менше ніж 50% Можуть використовуватися й інші технології мол. галогеніду І (йоду), Ln вибирається з групи: вирощування кристалів, які відомі фахівцеві в гаLa, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Y або з суміші, щонаймелузі, такі як метод Чохральського або Кіропулоса, нше, двох з них. при умові, що матеріал є в розумній мірі захищеБільш конкретно, даний винахід стосується ним від взаємодії з водою і киснем. Зразки монокматеріалу, що складається в основному із з'єднанристалів в прикладах мають об'єм приблизно 10 ня формули Pr(1-x-y)LnyCexX3, а більш конкретно, до мм3. матеріалу, що складається із з'єднання формули Властивості РrВrз:Се3+ наведені нижче в ТабPr(1-x-y)LnyCexX3. лиці 1, разом з властивостями сцинтиляторів, вже Більш конкретно, розглядається з'єднання Рr(1відомих в галузі детектування гамма-променів. х)СехХз (де х і X мають таке ж позначення, що описане вище, і у рівний 0). Зокрема, переважним є Сполука PrBr3:5%Ce PrBr3:20%Ce LaCl3:10%Ce LaBr3:5%Ce LY (фот/МеВ) 16000 21000 45000 60000 R (%) X(нсек) Щільність 5,5 6,9 4 2,8 10 10 28 16 5,3 5,3 3,9 5,3 Таблиця 1: Порівняльні властивості РrВr3:Се3+ і інших сцинтиляторів -випромінювання. У таблиці 1 використовуються наступні скорочення: - LY = Світловий вихід - R = розрізнення по енергії - = час загасання - еm = довжина хвилі головного піка випромінювання світла - 5% Се означає, що х = 0,05 в загальній формулі, яка насправді являє собою Рr0,95Сe0,05Вr3. em(нм) 370 390 350 380 Спектри часу загасання сцинтиляцій РrВr3: 5% Се3+ і РrВr3: 20% Се3+, зареєстровані при кімнатній температурі, при збудженні -випромінюванням 137Cs з використанням методик лічби окремих фотонів, показані на фігурі 1. На цій фігурі можна побачити криве загасання сцинтиляцій при кімнатній температурі (а) РrВr3: 5% Се3+ і (b) PrBr3: 20% Се3+. Ці спектри реєструють з використанням методики лічби окремих фотонів. Суцільні лінії даних являють собою підгонку окремими експонентами. Для порівняння, на графіку також представлений спектр загасання сцинтиляцій LaBr3:5% Се3+. 7 91238 8 Швидкий компонент, про який повідомляється X = F, СІ, Вr, І) досліджувалися в останні роки в для РrВr3, легованого 5% мол. церію, являє собою пошуках кращих сцинтиляторів. LaCl3: Ce3+, LaBr3: 90% світла, що випромінюється, дуже високе знаCe3+ і Lul3: Ce3+ мають чудові сцинтиляційні власчення, яке збільшує перевагу сцинтиляційного тивості, включаючи високий світловий вихід, хоматеріалу, в порівнянні з іншими детекторами гароше розрізнення по енергії і швидкий час загамма-випромінювання, по відношенню до його сання [1-4]. Незважаючи на ці досягнення, як і швидкого компонента. раніше є задача пошуку кращого сцинтилятору. Фігура 2 показує амплітудний спектр імпульсів Поряд з Се3+, є також спроби введення Рr3+ в 137 випромінювання від джерела Cs, що реєструякості активатору в з'єднання [5]. Теоретично, виється за допомогою (а) РrВr3: 5% Се3+ і (b) PrBr3: промінювання 5d → 4f в Рr3+ повинне бути в 2-3 рази швидше, ніж в Се3+, через більш високу енер20% Се3+, для -випромінювання 662 кеВ. гію випромінювання 5d → 4f Pr3+, в порівнянні з Фахівцеві в даній галузі відомо, що сцинтиляСе3+ [6]. На жаль, розробка LaBr3:Pr3+, як нового ційні властивості кристала тісно пов'язані з його швидкого сцинтилятору, не була успішної. Вона не структурою (відомої як "просторова група"). Фахівпоказала очікуваного випромінювання 5d → 4f; цеві в даній галузі також відомо, що кристали, що замість цього спостерігається повільне випромімають однакову просторову групу, можуть легко нювання 4f → 4f. Перенесення заряду з валентної змішуватися і утворювати кристалічний твердий зони до Рr3+ здійснюється при енергії нижче за розчин. Просторова група РrСl3 і РrВr3 являє соенергію випромінювання 5d → 4f, і це гасить вибою Р63/m. Це та ж просторова група, що і для промінювання Се3+. LaX3, CeX3, NdX3, SmX3, EuX3 і GdX3, з X: СІ або У цій роботі автори повідомляють про сцинтиВr, або для суміші їх обох. Просторова група РrІ3 ляційні властивості РrВr3: Се3+ Його світлові вихоявляє собою Cmcm. Це та ж просторова група, що ди, 16000 і 21000 фотонів/МеВ, в чотири рази меі для Lal3, Cel3, Ndl3. нше ніж у LaBr3: Ce3+ З іншого боку, час загасання Показано, зокрема, що матеріали по даному випромінювання Се3+ 5,6 нсек при кімнатній темвинаходу складають ті, що представляють інтерес пературі у РrВr3: Се3+ в три рази швидше ніж у гамма детектори, менш яскраві, ніж LaBr3:Ce відоLaBr3: Ce+ Спектроскопія РrВr3: Се3+ також предмий в галузі гамма детектування, з гіршим дозвоставлена. лом по енергії, але з набагато більш швидким за2. Експериментальні процедури гасанням. По суті, фігури дозволу по енергії, що Відносно малі (5x3x2 мм3) монокристали РrВr3: приводяться для зразків по даному винаходу, не 5% Се3+ і РrВr3 20% Се3+ вирізають з вихідних крискладають фундаментального обмеження для сталічних буль, вирощених з порошку РrВr3 і СеВr3 композицій, що заявляються. Для фахівця в даній за допомогою методу Бріджмена. Вихідні матеріагалузі добре відомо, що розрізнення по енергії ли отримують з Pr2O3 (Heraeus, 99,999%), NH4Br може бути поліпшено за допомогою кристалів з (Merck, > 99,9%) і HBr (47% Merck, проаналіз) за хорошою кристалічністю і гомогенністю. Гомогендопомогою амоній-галогенідного способу [8,9]. ність вмісту Се, низькі рівні включень і дефектів є РrВr3 кристалізується в структуру типу UCl3 з проспереважними. Такі кристали можуть бути отримані, торовою групою Р63/m (по. 176) [10]). На основі наприклад, в печах, що добре контролюються, при його структури і параметрів гратів, РrВr3 має обчиадекватному виборі теплових умов, градієнтів теслену щільність 5,27 г/см3 і ефективне атомне мператури на кордоні розділу тверде тіло/рідина і петлі зворотного зв'язку для швидкості зростання, число Zeff 48,27. Деталі відносно експериментальяк добре відомо фахівцеві в галузі отримання гоних параметрів можна знайти в посиланні [4]. могенних кристалів. 3. Результати і обговорення Таке дуже швидке загасання представляє Спектри випромінювання, що збуджуються реособливий інтерес для застосувань з високою нтгенівським випромінюванням РrВr3: 5% Се3+ і швидкістю лічби, де кількість поступаючих фотоРrВr3: 20% Се3+, що реєструються при кімнатній нів, які повинні детектуватись, є особливо висотемпературі, показані на фігурі 3. Кожний спектр кою, вище за 100 кіловідліків в секунду (kcps), або коректується на пропущення системи і нормується навіть вище за 1 Mcps (мегавідліків в секунду). Це таким чином, що інтеграл по всіх довжинах хвиль представляє особливий інтерес, але не тільки, при рівний абсолютному світловому виходу в фотоспектроскопічних аналізах (де зразок навмисно ни/МеВ, як отримано з амплітудних спектрів імпубомбардується інтенсивним потоком рентгенівсьльсів, що реєструється при часі формування 10 кого випромінювання) або в сканерах PET (позитмксек. ронної емісійної томографії). У спектрах переважають дві головні смуги, що Сканери PET з можливістю вимірювання часу перекриваються з піками на 365 і 395 нм, через прольоту, які вимагають виключно швидких тимчавипромінювання Се3+. Положення цього випромісових властивостей, могли б переважно викориснювання Се3+ схоже з LaBr3: Ce3+ [11]. Коли концетати продукт по даному винаходу. нтрація Се3+ збільшується, середнє випромінюТаким чином, даний винахід відноситься також вання Се3+ злегка зсувається у бік більш довгих 3+ до детектора сцинтиляцій (сцинтилятору), що місдовжин хвиль і інтенсивність смуги Се збільшу2 2 тить матеріал по даному винаходу. ється. Інтенсивність ліній 4f → 4f для Рr3+, розДаний винахід описується також в подальшоташованих між 500 і 750 нм, набагато слабша, в му викладі, представленому як розділи 1-5: порівнянні з випромінюванням Се3+. Ці лінії в спек1. Вступ трі випромінювання РrВrз: 5% Се3+ перекриваютьСцинтилятори на тригалогенідах лантанідів, ся з лініями в спектрі випромінювання РrВr3: 20% легованих Се3+ (REX3: Ce3+, де RE = La, Gd, Lu, Y і Се3+. 9 91238 10 Фігура 4 показує амплітудні спектри імпульсів за допомогою Hamamatsu R1791 РМТ, наведені в випромінювання від джерела 137Cs, що реєструТаблиці 1. Самий високий світловий вихід отримаються з допомогою РrВr3: 5% Се3+ і РrВr3: 20% но для РrВr3: 20% Се3+. 3+ Се . Сателітні піки, що супроводжують фотопік Таблиця 1: Світловий вихід і розрізнення по при більш низькій енергії, завдяки відходу харакенергії, отриманий з амплітудних спектрів імпуль3+ 3+ сів РrВr3: 5% Се і РrВr3: 20% Се при збудженні теристик К , Кβ рентгенівського випромінювання -випромінюванням 662 кеВ, виміряні з допомогою Рr, в спектрах не спостерігаються. Світловий вихід і розрізнення по енергії, отриHamamatsu R1791 РМТ, з використанням часу манні з амплітудних спектрів імпульсів, виміряних формування 0,5, 3 і 10 мксек. З'єднання PrBr3: 5%Се3+ PrBr3: 20%Се3+ Світловий вихід (103фотон/МеВ) 10 мксек 3 мксек 05 мксек 14,3±1 15,2±1 15,6±1 4 5 5 19,1±1 20,3±2 20,7±2 9 0 0 Спектри часу загасання сцинтиляцій РrВr3: 5% Се і РrВr3: 20% Се3+, що реєструються при кімнатній температурі, при збудженні -випромінюванням 137 Cs, з використанням методики лічби окремих фотонів, показані на фігурі 5. Повільні компоненти на кривих загасання не спостерігаються. Спектри часу загасання РrВr3: 5% Се3+ і РrВr3: 20% Се3+ підганяються за допомогою окремої експоненти з часом загасання 10±1 нсек. Цей час загасання швидше, ніж час загасання сцинтиляцій LaBr3: 5% Се3+ ( 16 нсек), що повідомляється раніше Bizarri et al. [12]. Спектри збудження і випромінювання РrВr3: 5% Се3+представлені на фігурі 6. Спектр збудження, що відстежує випромінювання Се3+ на 380 нм, що реєструється при 10 К, показує декілька смуг. П'ять смуг на 277, 288, 299, 312 і 328 нм приписуються переходам 4f → 5d Ce3+. Ці смуги мають таке ж положення, як і для LaBr3: Ce3+ [7]. Смуга низької інтенсивності на 240 нм спостерігалася раніше в LaBr3: Pr3+i приписувалася смузі перенесення заряду (СТ) від Вr- до Рr3+ [7]. Спектр випромінювання, що збуджується на смузі СТ Рr3+ на 240 нм, відображають лінії дублетного випромінювання 5d → Се3+ [2F5/2,2F7/2] і переходу 4f2 → 4f2 Рr3+. Наявність дублетного випромінювання Се3+, коли воно збуджується на смузі СТ Рr3+, показує, що перенесення енергії до Се3+ включає в себе Рr2+ як проміжний стан. Лінії переходу 4f → 4f2 Рr3+ відбуваються з стану 3Р0. Відсутність переходів зі стану 3Р1 ймовірно викликається обміном енергії з сусіднім іоном Рr3+ [13]. Фігура 7 показує спектри часів загасання для випромінювання Се + на 366 нм для РrВr3: 5% Се3+ при збудженні в смузі СТ Рr3+ на 250 нм і при збудженні переходу 4f → 5d Се3+ на 300 нм, що реєструються при 10 К і при кімнатній температурі. Спектри часів загасання підганяються за допомогою окремого експонента. Часи загасання випромінювання Се3+, що збуджується на 300 нм, що реєструються при 10 К і при кімнатній температурі, відповідно, рівні 10,0±1,0 і 5,6±0,6 нсек (дивись Фігуру 7а). Це показує, що випромінювання Се3+ гаситься при кімнатній температурі. Часи загасання випромінювання Се3+, що оптично збуджуються через смугу СТ Рr3+ на 250 нм, що реєструються при 10 К і кімнатній температурі, Розрізнення по енергії R (%) 5,5±0,5 6,9±0,7 відповідно, рівні 11,1±1,1 і 6,0±0,6 нсек (дивись Фігуру 7b). Ці часи загасання схожі з характеристикою часу життя збудженого стану Се3+ і, отже, розглянуте вище перенесення енергії до Се3+ є дуже швидким (~1 нсек). Він відповідає приблизно 90% внеску світлового виходу в межах 0,5 мксек в загальний світловий вихід. Однак час загасання випромінювання Се3+ на 4-5 нсек швидше, ніж час загасання сцинтиляцій (дивись Фігуру 5). Процес сцинтиляцій, ймовірно, пояснює різницю. Фіг.3: спектри випромінювання, що збуджується рентгенівським випромінюванням, що реєструються при кімнатній температурі, для РrВr3: 5% Се3+ і для РrВrз: 20% Се3+. Вісь у калібрується з використанням світлових виходів, отриманих з амплітудних спектрів імпульсів. Спектри, що знаходяться в діапазоні від 500 до 750 нм, збільшуються в 20 раз, в порівнянні з їх реальною інтенсивністю. Фіг.4: амплітудні спектри імпульсів (а) РrВrз: 5% Се3+ і (b) РrВrз: 20% Се3+ для -випромінювання 662 кеВ. Спектри вимірюють з допомогою Hamamatsu R1791 РМТ. Фіг.5: криві загасання сцинтиляцій при кімнатній температурі (а) РrВr3: 5% Се3+ і (b) PrBr3: 20% Се3+. Ці спектри реєструють з використанням методики лічби окремих фотонів. Суцільні лінії даних являють собою підгонку окремими експонента. Для порівняння наводиться також графік спектра загасання сцинтиляцій LaBr3:5% Се3+, взятий з посилання [12]. Фіг.6: (а) спектр збудження РrВr3: 5%Се3+, що відстежує випромінювання на 380нм при 10 К, і (b) спектр випромінювання в логарифмічному масштабі РrВr3: 5%Се3+, що збуджується на 240 нм при кімнатній температурі. У (а) використовують підгонку за допомогою п'яти гаусових кривих для визначення п'яти смуг збудження 4f → 5d Ce3+. Фіг.7: спектри часів загасання в логарифмічному масштабі випромінювання на 366 нм Се3+ для РrВr3: 5% Се3+, що збуджується за допомогою 3+ (а) переходу 4f → 5d Се на 300 нм, і (b) смуги СТ Рr3+ на 250 нм, що реєструються при (і) 10 К і (іі) при кімнатній температурі. Суцільні лінії, показані для даних, являють собою підгонку окремими експонентами. 4. Висновки 11 91238 12 Автори ввели новий сцинтилятор, РrВrз:Се3+ [5] P. Dorenbos, R. Visser, C.W.E. van Eijk, N.M. Khaidukov, M.V. Korzhik, IEEE Trans. Nucl. Sci. 40 для детектування -випромінювання. Зареєстро(1993) 388. вані більш низький світловий вихід (16000-21000 [6] P. Dorenbos, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A фотонів/МеВ) і більш швидкий час загасання сцин486 (2002) 208. тиляцій (-10 нсек), ніж у LaBr3: Ce3+. Пропонується [7] P. Dorenbos, E. V. D. van Loef, A. J .P. Vink, швидке перенесення енергії, і часи загасання виE. van der Kolk, C. W. E. Van Eijk, K. W. Kramer, H. промінювання Се3+, що реєструються при 10 К і U. Gudel, W. M. Higgins, K. S. Shah, Journal of кімнатній температурі, показують, що випромінюLuminescence xx (200x) in publication. вання Се3+ гаситься при кімнатній температурі. [8] J.B. Reed, B. S. Hopkins, L. F. Audrieth, 5. Посилання Inorg. Synth..1 (1936) 28. [1] О. Guillot-Noel, J. T. M de Haas, P. Dorenbos, [9] G. Meyer, Inorg. Synth. 25 (1989) 146 C.W.E. van Eijk, K.W. Kramer, H.U. Gudel, Journal of [10] B. Schmid, B. Halg, A. Furrer, W. Urland, R. Luminescence 85 (1999) 21. Kremer, J. Appl. Phys. 61 (1987)3426 [2] E.V.D. VAN Loef, P. Dorenbos, C.W.E. van [11] E.V.D. VAN Loef, P. Dorenbos, C.W.E. van Eijk, K.W. Kramer, H.U. Gudel, Appl. Phys. Lett. 79 Eijk, K.W. Kramer, H.U. Gudel, Nucl. Instr. Meth. (2001) 1573.11 Phys. Res. A 486 (2002) 254 [3] K.S. Shah, J. Glodo, M. Klugerman, W. [12] G. Bizarri, J.T. M. de Haas, P. Dorenbos, Higgins, T. Gupta, P. Wong, W.W. Moses, S.E. C.W.E. van Eijk, IEEE Trans. Nucl. Sci. xx (200x) in Derenzo, M.J. Weber, P. Dorenbos, IEEE Trans. publication Nucl. Sci. 51 (2004)2302. [13] K. R. German, A. Kiel, Phys. Rev. В 8 (1973) [4] M. D. Birowosuto, P. Dorenbos, C.W.E. van 1846. Eijk, K.W. Kramer, H.U. Gudel, IEEE Trans. Nucl. Sci. 52 (2005) 1114. 13 91238 14 15 Комп’ютерна верстка В. Мацело 91238 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601