Літічевський В. О. Композиційні сцинтиляційні елементи на основі дисперсного селеніду цинку і оксидних сцинтиляторів

Дисертаційна робота присвячена створенню фізико-технічних основ отримання нових композиційних сцинтиляційних матеріалів на основі халькогенідних (ZnSe(Те), ZnSe(Al)) та оксидних (ZnWO4, CdWO4, Lu2-2xGd2xSiO5(Ce), Gd2SiO5(Ce)) сполук для рентгенівської інтроскопії і детектування заряджених частинок, вивченню та оптимізації їх сцинтиляційних властивостей. Розроблено новий двокомпонентний композиційний сцинтиляційний матеріал на основі мікрокристалічних гранул різних сполук з можливістю варіювання сцинтиляційних параметрів в широких межах (відносний світловий вихід - 80-150% відносно CsI(Tl), ефективність поглинання рентгенівського випромінювання - від 30 до 70 % при товщині сцинтилятору 1 мм, спектральний склад люмінесценції - 350-750 нм). Розроблено технологію отримання композиційних сцинтиляційних матеріалів на основі ZnSe(Те), ZnSe(Al) та ZnWO4, CdWO4, LGSO(Ce), GSO(Ce) для реєстрації рентгенівського та альфа-випромінювання. Встановлено, що при градієнтному розташуванні мікрокристалічних гранул сцинтилятору, від більшого розміру гранул, з боку фотоприймача, до меншого - з протилежної сторони, забезпечується збільшення світлового виходу композиційного матеріалу на 10-15% у порівнянні з ізотропним розташуванням (за рахунок зменшення розсіяння люмінесцентного сигналу в прилеглих до фотоприймача шарах) та поліпшення однорідності люмінесценції на 5-10% (у результаті зниження втрат світла в області з дрібними гранулами при дифузному розсіюванні світла). Отримано сцинтиляційні елементи (панелі) на основі розробленого композиційного матеріалу з високою просторовою роздільною здатністю (до 7 пар ліній/мм), широким динамічним діапазоном і високою інтенсивністю люмінесценції (до 150% відносно CsI(Tl)). За результатами дисертаційної роботи організовано експериментальне виробництво високоефективних композиційних сцинтиляторів для багатоканальних фотодетектуючих пристроїв у низькоенергетичних трактах мультиенергетичних інтроскопічних систем.