Кристаллы сцинтилляторов АIIBVI и детекторы на их основе для цифровой радиографии

Abstract

Вивчені сцинтиляційні характеристики кристалів з’єднань АIIBVI, легованих ізовалентним активатором, досліджена структура центров люмінісценції. Порівняльний аналіз раніше запропонованих механізмів випромінювання на ізоватентних ловушках або на центрах за участю власних точених дефектів кристалічної решітки доводить до висновку про перевагу саме другого механізму. Була відпрацьована дослідно-промислова технологія отримання сцинтиляторів ZnSe (Te) діаметром до 40 мм та довжиною до 100 мм. Елементи з цих кристалів поставляються замовникам для використання детекторних блоках інспекційної та медичної апаратури. Перевагами цього сцинтилятору разом з високим світло виходом є низький рівень післясвечіння негігроскопічність, термо- та радіаційна стабільність.

Изучены сцинтилляционные характеристики кристаллов соединений АIIBVI, легированных изовалентным активатором, исследована структура центров люминесценции. Сопоставительный анализ ранее предлагаемых механизмов излучения на изовалентных ловушках или на центрах с участием собственных точечных дефектов (СТД) кристаллической решетки приводит к выводу о предпочтительности второго механизма. Была отработана опытно-промышленная технология получения сцинтилляторов ZnSe(Te) диаметром до 40 мм и длиной до 100 мм. Проводятся поставки элементов из этих кристаллов заказчикам для использования в детекторных блоках инспекционной и медицинской аппаратуры. Преимуществами этого сцинтиллятора наряду с высоким световыходом, является низкий уровень послесвечения, негигроскопичность, термо- и радиационная стабильность.

Scintillation characteristics of АIIBVI compound crystals doped by isovalent activator have been studied. Luminescence centers structure has been investigated. Comparative analysis of proposed earlier emission mechanisms by means of isovalent traps or centers of crystal lattice native point defects (NPD) allows to make a conclusion about the preference of the second mechanism. The pilot production technology of ZnSe(Te) scintillators with the diameter of 40 mm and length of 100 mm has been worked out. The elements of these crystals have been supplied to customers for their application in the detector blocks of inspection and medical apparatus. The main advantages of this scintillator are the followings: low persistence level, nonhygroscopic property, thermal and emission stability.