Воронов О. П. Фізико -технологічни принципи створення радіоційно-чутливих матеріалів на основі активованих кристалів групи KDP

Робота присвячена розробці фізико-технологічних принципів створення перспективних радіаційно-чутливих матеріалів на основі активованих кристалів групи KDP, розробці технології вирощування кристалів, допованих ізоморфними і неізоморфними активаторами, з метою отримання сцинтиляційних матеріалів з високою внутрішньою селективність до нейтронів і дискримінацією гамма-випромінювання. Виявлено закономірності впливу іонів талію, органічних молекул люмінофорів і металоорганічних комплексів РЗМ, комплексів салицилата амонію і салицилата талію на процеси вирощування (кінетику росту) кристалів KDP і ADP. Встановлено, що люмінесценція в кристалах групи KDP допованих талієм обумовлена випромінювальними електронними переходами 3Р1 →1S0 в іонах Tl+ c характерним спектром випромінювання 275 нм (4.5 еВ) і поглинання 220 нм (5.76 еВ). Природа люмінесценції кристалів KDP, активованих іонами Се3+ (max = 350 нм), обумовлена випромінювальними електронними міжконфігураційними переходами 5d → 4f в іонах церію при збудженні УФ-фотонами або рентгенівськими променями. Сцинтиляції при опроміненні швидкими нейтронами (0.1-10 Мев) обумовлені вторинним іонізуючим випромінюванням (протони віддачі) і пов'язані з рекомбінаційним механізмом виникнення сцинтиляцій за участю радіаційних L- і D-дефектів водневої підґратки, яки передають електронні збудження з обєму кристала центру свічення Tl+ або Се3+. Ефективність детектування швидких нейтронів не поступається органічним сцинтиляторам і становить 12-16%. Кристали KDP:(Tl,Ce) володіють внутрішньою дискримінацією n/γ-сигналів до 102. Ключові слова: кристали групи KDP, детектування швидких нейтронів, протони віддачі, монокристалічні сцинтилятори, ефективність реєстрації, дискримінація нейтрон / гамма.