Герасимов Я. В. Вирощування кристалів піросилікатів рідкісноземельних елементів для сцинтиляційних застосувань

Дисертаційна робота присвячена пошуку способів отримання, вирощуванню та характеризації об'ємних сцинтиляційних кристалів на основі піросилікату гадолінію. Вперше методами Чохральського та витягування з розчин-розплаву вирощено кристали на основі піросилікату гадолінію, як номінально чистого, так і активованого (співактивованого) іонами церію, празеодиму, лантану та скандію. Визначено структури отриманих кристалів та встановлено їх приналежність до трьох різних поліморфних модифікацій. В роботі показано зв'язок між типом поліморфної модифікації, катіонним складом сполуки та методом вирощування. Описано структуру нової кристалічної модифікації ?-Gd2Si2O7, яка є нехарактерною для кристалів вказаного складу. Виміряно оптико-люмінесцентні та сцинтиляційні характеристики отриманих кристалів. Встановлено, що всі отримані кристали на основі піросилікату гадолінію, активованого іонами церію, є дуже ефективними сцинтиляторами з високим світловим виходом при гамма-опроміненні та при опроміненні потоком теплових нейтронів. Вони характеризуються швидким загасанням люмінесценції, низьким післясвітінням та високою температурною стабільністю світлового виходу. Характеристики отриманих кристалів дозволяють розглядати їх в якості перспективного матеріалу для геологічної розвідки, медицини та систем безпеки атомних об'єктів.