Вельможна О. С. Розробка методів збагачення гадолінієм пластмасового сцинтилятору

Дисертаційна робота присвячена створенню гадолінійвмісних пластмасових сцинтиляторів (ПС). Метою роботи є отримання ПС з максимально можливою концентрацією гадолінію при збереженні його сцинтиляційних характеристик. Розроблено три методи введення гадолінійвмісних сполук в полімерну основу ПС. Експериментально встановлено, що в полімерну основу ПС можливо ввести тільки солі гадолінія жірноароматичних кислот. Для виключення гідролізу карбоксилатів при синтезі розроблено спосіб їх отримання в безводному середовищі. Встановленo нейтральний ліганд трифенілфосфіноксид (ТРРО), що сприяє отриманню стійких комплексів карбоксилатів гадолінію. Досліджено термічні характеристики отриманих гадолінійвмісних сполук. Отримано зшиваючий агент DPDMA, що дозволяє знизити температуру полімеризації та скоротити час процесу до 48 годин. Встановлена його концентраційна межа у поєднанні з низькотемпературним ініціатором полімеризації АIBN. Розроблено режими і умови полімеризації гадолінійвмісних ПС з різною полімерною основою. Отримано ПС з максимальною концентрацією гадолінію 3,0 мас.% із світловим виходом 75 % при введенні комплексу Gd(PhB)3·2ТРРО або Gd(PhV)3·2ТРРО. Методом хімічного зв'язування полімерною основи з комплексом гадолінію Gd(PhB)2(MA)·2TPPO отримані ПС з концентрацією Gd до 1,5 мас.% із збереженням світлового виходу до 75 % в полістирольному ПС і до 78 % в ПС на основі сополимера стиролу з метилметакрилатом. Шляхом введення гадолінійвмісного олігомеру [Gd(PhB)2(MA)·2TPPO]PS отримані ПС на основі полістиролу з максимальним вмістом гадолінія 1,0 мас.%, світовий вихід при цьому склав 70%.