Дацько Ю. М. Розвиток методів осаджувального розкислення для одержання монокристалів йодиду Цезію з покращеними сцинтиляційними параметрами

Робота присвячена розробці науково-технологічних основ одержання монокристалів CsI з покращеними сцинтиляційними параметрами за рахунок розкислення розплаву з переводом домішок у тверду фазу. На основі потенціометричних досліджень було проведено попередній відбір катіонних добавок, що можуть бути придатні для розкислення: Mg2+, Eu2+, Be2+, Ni2+, Y3+. Встановлено, що для одержання якісних сцинтиляційних кристалів найбільш придатними є Mg2+ та Y3+, що утворюють найбільш тугоплавкі оксиди з низькими значеннями добутку розчинності у розплаві CsI. Їх застосування дозволяє суттєво знизити ефективний час висвічування швидких компонентів сцинтиляційного імпульсу монокристалів CsI до 8 нс та досягти значень відношення "Fast/Total" більше 0,8. Застосування інших катіонів є недоцільним. Досліджено процеси розкислення розплаву CsI за допомогою металів-геттерів (Ti, Ta, Zr). Показано, що застосування титану і танталу, що утворюють відносно легкоплавкі оксиди (~2200 К), є недоцільним внаслідок розчинення продуктів взаємодії у розплаві. Натомість цирконій, який утворює тугоплавкий ZrO2 (~3000 К), є придатним для глибокої очистки розплаву CsI, і його застосування для розкислення розплаву дозволяє одержувати монокристали з максимальними значеннями "Fast/Total" близько 0,9 і ефективним часом висвічування швидких компонент близько 14 нс.