Создание нового поколения быстрых эффективных сцинтилляторов для применения в физике высоких энергий, медицинской диагностике и научных исследованиях
Детекторы на основе кристаллов PbWO4 (PWO)
Назначение: Данный материал становится наиболее употребимым для исследований в физике высоких энергий. Нами разработаны различные детекторы на основе данного кристалла, которые могут использоваться для регистрации частиц и гамма-квантов с энергиями E > 10 МэВ.
Область применения: Физика высоких энергий. Из четырех экспериментов, планируемых в ЦЕРНе на новом коллайдере LHC, два будут использовать PWO для построения электромагнитных калориметров. В частности, кристалл PWO принят как базовый элемент для создания электромагнитного калориметра, строящегося в ЦЕРНе для проведения эксперимента CMS и проекта «Протон-Антипротон» (Panda) на ускорителе антипротонных и ионных исследований (FAIR) в Центре исследования тяжелых ионов (GSI), г. Дармштадт, Германия, имеющих исключительную важность для развития физики высоких энергий.
Основные характеристики:
| Тип | PbWO4 |
| Число фотоэлектрон/МэВ | 15 |
| Энергетическое разрешение при энергии электронов 20 ГэВ, % | 1.3 |
| Максимум высвечивания, нм | 420 |
| Радиационная длина, м | 0.9 |
| Время высвечивания, нс | 3/10 |
| Радиационная стойкость, ГэВ | 106 |
Преимущества: Быстродействующий сцинтиллятор для регистрации частиц высоких энергий
Детекторы на основе кристаллов YAlO 3:Ce
Назначение Кристаллы YAlO 3:Ce предназначены для регистрации рентгеновского и гамма-излучения низких энергий, а также для регистрации альфа-излучения.
Область применения Данный сцинтилляционный материал может найти применение при разработке аппаратуры для дозиметрии и радиометрии, ядерной спектрометрии, мессбауэровской спектроскопии, а также, в медицинской радиологии. Кристаллы YAlO 3:Ce и детектирующие приборы на их основе прошли исследования в компаниях “Quartz and Slice Holland BV”, “Philips” и “Delft TU” (Нидерланды), “CRISMATEC” (Франция).
Основные характеристики
Рентгеновские детекторы на основе кристаллов YAlO3:Ce
| Тип | NaI(Tl) | YAlO3:Ce |
| Время высвечивания, нс | 230 | 30 |
| Относительный световыход | 1 | 0.4 |
| Твердость по Моосу | 2 | 8 |
| Радиационная длина, м | 0.9 | |
| Максимальная скорость счета | 5x105 | 2x106 |
| Коэффициент преломления | 1.86 | 1.94 |
| Гигроскопичность | да | нет |
α-детекторы на основе кристаллов YAlO3:Ce
| Тип | CsI(Tl) | YAlO3:Ce |
| Время высвечивания, нс | 1000 | 30 |
| Энергетическое разрешение на энергии 5.5 MeV, % | 4 - 6 | 3 - 8 |
| Твердость по Моосу | 2 | 8 |
| Гигроскопичность | да | нет |
Преимущества Малое время высвечивания, высокая устойчивость к внешним воздействиям
Генератор световых импульсов (ГСИ)
Назначение Разработан для контроля параметров и стабилизации оборудования на основе фотоэлектронных умножителей и фотодиодов.
Область применения Детекторы ионизирующих излучений, фотометрическое оборудование
Основные характеристики ГСИ микроконструкция, состоящая из быстродействующего сцинтиллятора и радиоактивного источника Am241 низкой активности. Используемый в ГСИ сцинтилляционный кристалл близок к алмазу по параметрам механической и химической устойчивости. Время полураспада изотопа Am241 составляет 465 лет, что делает ГСИ высокостабильным и надежным источником световых импульсов низкой интенсивности, не зависящим от внешних условий.