Study of radiation and natural aging of plastic scintillators

Abstract

An influence of radiation and natural aging on scintillating characteristics of polystyrene scintillators (PS) produced by different technologies is studied. Influence of molecular-mass distribution on PS radiation hardness is also studied. It is shown that with increasing of polydispersion a radiation hardness decreases, which is connected with a change in a free volume of polymer and ultimately with amount of dissolved oxygen. By results of accelerated tests on radiation and thermal aging, assessed operation times are presented for PS of different types. Recommendations are proposed regarding PS selection for different operation conditions.

Изучено влияние радиационного и естественного старения на сцинтилляционные характеристики полистирольных сцинтилляторов (ПС), полученных по различным технологиям. Изучено влияние молекулярномассового распределения на радиационную стойкость ПС. Показано, что с увеличением полидисперсности радиационная стойкость падает, что связано с изменением свободного объема полимера и, в конечном счете, с количеством растворенного кислорода. По результатам ускоренных испытаний на радиационное и термостарение приводятся прогнозируемые сроки службы различных типов ПС. Предложены рекомендации по выбору типа ПС для конкретных условий эксплуатации.

Досліджено вплив радіаційного і природного старіння на сцинтиляційні характеристики полістирольних сцинтиляторів (ПС), отриманих за різними технологіями. Вивчено вплив молекулярно-масового розподілення на радіаційну стійкість ПС. Показано, що з підвищенням полідисперсності радіаційна стійкість падає, що пов’язано зі зміною вільного об’єму полімеру і, в загальному підсумку, з кількістю розчиненого кисню. За результатами пришвидшених тестів на радіаційне і термостаріння приводяться прогнозуємі строки служби різних типів ПС. Запропоновано рекомендації по вибору типу ПС для конкретних умов експлуатації.