Nowe scyntylatory promieniowania gamma i termiczno-neutronowego: Poszukiwanie materiałów o wysokiej wydajności świetlnej i szybkiej reakcji

Oryginalny tytuł:

Novel Gamma-Ray and Thermal-Neutron Scintillators: Search for High-Light-Yield and Fast-Response Materials

Zawartość książki:

W niniejszej książce przedstawiono scyntylatory bromkowe i jodkowe, które były badane przez ostatnie cztery lata. Zbadano trzy główne grupy związków: trihalogenki lantanowców LnX3, (pseudo)-elpazolity M2ALnX6 i trójskładnikowe halogenki AmLnnXo.

Gdzie M i A są kationami alkalicznymi, Ln jest kationem ziem rzadkich, a X jest anionem halogenkowym. Niektóre materiały wykazują interesujące właściwości scyntylacyjne. LuI3: Ce3+, jeden z trihalogenków lantanowców, ma rekordowo wysoką wydajność świetlną 98 000 fotonów/MeV i szybką odpowiedź 35 ns.

Dwie inne grupy, (pseudo)-elpasolity i trójskładnikowe halogenki, wykazują stosunkowo niską wydajność świetlną. W przypadku scyntylatorów neutronów termicznych skupiono się na grupach (pseudo)-elpazolitów M2LiLnX6 i trójskładnikowych halogenków LimLnnXo. Rb2LiYBr6: Ce3+ wykazuje doskonałą rozdzielczość piku neutronowego wynoszącą 3,6%.

Jest to najlepsza rozdzielczość piku neutronowego, jaką kiedykolwiek odnotowano. Wraz z dużym stosunkiem  /  wynoszącym 0,74, Rb2LiYBr6: Ce3+ oferuje możliwość doskonałej dyskryminacji neutronów / . Najwyższa wydajność świetlna scyntylacji neutronów termicznych wynosząca 83 000 fotonów/neutron jest również zgłaszana dla Rb2LiYBr6: Ce3+.

Przedstawiono również analizę dla wszystkich scyntylatorów halogenkowych. Omówiono ograniczenia ich wydajności świetlnej i czasów odpowiedzi.