CS263772B1 - Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytriMho porovskitu a hlinitoytriMho granitu pro detekci nlzkoonorgotickáho bota zářeni - Google Patents
Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytriMho porovskitu a hlinitoytriMho granitu pro detekci nlzkoonorgotickáho bota zářeni Download PDFInfo
- Publication number
- CS263772B1 CS263772B1 CS872835A CS283587A CS263772B1 CS 263772 B1 CS263772 B1 CS 263772B1 CS 872835 A CS872835 A CS 872835A CS 283587 A CS283587 A CS 283587A CS 263772 B1 CS263772 B1 CS 263772B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- water
- weight
- washing
- aluminiumtoytrit
- hours
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims abstract description 5
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims abstract 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- -1 aluminate aluminate Chemical class 0.000 abstract description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 abstract 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- TYAVIWGEVOBWDZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);phosphate Chemical group [Ce+3].[O-]P([O-])([O-])=O TYAVIWGEVOBWDZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Způsob úpravy povrchů materiálu pro scintilačni detektory nízkoenergetického beta záření a elektronů, jehož aktivní část tvoří monokrystal hlinitoytritého granátu nebo hlinitoytritého perovskitu aktivovaného cerem, který je ve formě polotovaru vařen ve směsi 18 až 30 % hmot. kyseliny chlorovodíkové (HCl) a 10 až 40 8 hmot. kyseliny dusičné (HNO3), přičemž zbytek tvoří voda (H2O), po omytí vodou (H2O) se vloží do kyseliny fosforečné (H3PO4) o koncentraci 80 až 99 8 hmot., se kterou se zahřívá na teplotu 180 až 400 °C po dobu 50 až 150 s a po promytí vodou (H2O) se temperuje v atmosféře vodíku (H2) při teplotě 1 500 až 1 750 °C po dobu 15 až 20 hodin. Po temperaci se polotovar opracuje do požadovaného tvaru a znovu se jeho povrch upravuje stejným postupem jako před temperaci ve vodíku, doplněným působením kyseliny dusičné (HNO3) o koncentraci 50 až 70 8 hmot. po dobu 10 až 30 min při teplotě 50 až 70 °C s následným promytím vodou (H2O) a sušením při teplotě 50 až 70 °C po dobu 20 až 30 hodin. Tímto způsobem připravený scintilačni materiál vykazuje vysokou luminiscenční účinnost pro nízké energie elektronů a beta záření.
Description
Vynález se týká úpravy materiálu na bázi monokrystalů hlinitoytritého perovskitu a hlinitoytritého granátu aktivovaného cerem pro scintilační detektory s vysokou účinností detekce nízkoenergetického beta záření a elektronů se zvýšenou luminiscenční účinností.
V současné době se používají pro detekci nízkoenergetického beta záření a elektronů o energii v rozsahu 0 až 220 keV v kapalných a plynných prostředích detektory ve formě destiček a prášků, z nichž zaujímají význačné místo scintilátory na bázi hlinitoytritých perovskitů, hlinitoytritých granátů aktivovaných cerem, ceritolitnýoh skel a ytrium silikátů. Pro řadu aplikací, jako je například detekce izotopu tritia ve vodných roztocích, kdy dolet elektronů o energii max. 18 keV je velmi malý 0,05 až 0,1 jum je rozhodující pro detekční a luminiscenční účinnost přesná příprava scintilátoru s optimalizací povrchové vrstvy.
Oleptáním a následným promytím se odstraní mechanicky porušená vrstva po opracování, povrch však není dostatečně chemicky pasivní, dochází k sorbci iontů z okolí, zhoršování transmise povrchové vrstvy a tím k degradaci luminiscenčních vlastností scintilátoru.
Uvedené nedostatky odstraňuje příprava scintilačního detektoru nízkoenergetického beta záření a elektronů pro použití v plynných a kapalných prostředích na bázi monokrystalů hlinitoytritého granátu (YjAlgO^sCe, ozn. YAGiCe) nebo hlinitoytritého perovskitu (YA103:ozn. YAFsCe) aktivovaných cerem, jehož podstata vynálezu spočívá v tom že monokrystal YAG:Ce,
YAPsCe se po vypěstování nařeže nebo nadrtí na kusy. Takto vytvořené polotovary jsou vytvářeny ve směsi 18 až 30 % hmot. kyseliny chlorovodíkové (HCI) a 10 až 40 % hmot. kyseliny dusičné (HNO3) přičemž zbytek tvoří voda (HjO), dále se promyjí vodou (HjO) a vloží do kyseliny fosforečné (HjPO^) o koncentraci 80 až 99 S hmot. a zahřívají po dobu 50 až 150 s při teplotě 180 až 400 °C a po promytí vodou (HjO) se temperují v atmosféře vodíku <H2) při teplotě 1 500 až 1 750 °C po dobu 15 až 20 hodin. Po temperaci se polotovary dále opracují do tvaru destiček 0 2 až 50 mmx0,05 až 3 mm nebo drtí na prášek o velikosti zrna 1 až 100 ^im. Takto vytvořené destičky nebo prášek se znovu upravují stejným postupem jako před temperaci ve vodíku, doplněným působením kyseliny dusičné (HNO3) o koncentraci 50 až 70 % hmot. po dobu 10 až 30 min při teplotě 50 až 70 °C s následným promytím ve vodě (H^O, a sušením při teplotě 50 až 70 °C po dobu 20 až 30 hodin.
Uvedený způsob přípravy způsobuje v první fázi, že při temperaci oleptaných polotovarů nedochází k difúzi iontů různých prvků, zvláště železa, které se vyskytují na povrchu po opracování na polotovary. Tyto ionty způsobuji neluminiscenění přechody a tím nižší luminiscenční účinnost. Leptání hotového prášku nebo destičky způsobí, že porušená vrstva která obsahuje zbytky leštiva je odstraněna. Tím je zvýšena transparentnost povrchové vrstvy a vzniklá vrstvička fosfátů ytria a ceru vytvoří přechodovou antireflexní vrstvu pro výstupní světlo.
Tako připravený materiál pro scintilační detektory vykazuje 1,5 až 3krát vyšší luminiscenč ní účinnost oproti scintilačnlm materiálům připraveným jinými způsoby.
Přikladl
Z monokrystalu hlinitoytritého perovskitu (YAPiCe) o obsahu 0,1 % hmot. Ce byla připravena dr£ menší než 3 mm a takto vzniklý polotovar byl očištěn ve směsi 20 % hmot. kyseliny chlorovodíkové (HCI) a 15 % hmot. kyseliny dusičné (HNO3), přičemž zbytek tvoří voda (HjO) a po promytí vodou (HjO) vložen do kyseliny fosforečné (I^POj) o koncentraci 80 % hmot. a leptán po dobu 100 s při teplotě 400 °C a po promytí vodou temperován v atmosféře vodíku (Hj) při teplotě 1 720 °C po dobu 17 hodin. Po temperaci byl polotovar dále drcen na požadovanou velikost zrna 50 až 80 ^un a znovu byl povrch upraven stejným způsobem jako před temperaci, doplněným působením kyseliny dusičné (HNO3) o koncentraci 50 % hmot. po dobu 20 min při teplotě 70 °C s následným promytím vodou (HjO) a sušením při teplotě 70 °C po dobu 20 hodin. Takto připravený scintilační materiál byl použit jako detektor izotopu tritia ve vodném roztoku. Oproti detektoru YAP:Ce který byl připraven jiným způsobem bez dvojího leptání vykazoval tento materiál 2,4krát vyšší luminiscenční účinnost.
Příklad 2
Z monokrystalu hlinitoytritého granátu (YAGiCe) o obsahu 0,08 % hmot. ceru (Ce) byla připravena destička o 0 30x1,5 mm a takto vzniklý polotovar byl vyvařen ve směsi 30 % hmot. kyseliny chlorovodíkové (HCI) a 10 % hmot. kyseliny dusičné (HNOp, přičemž zbytek tvoří voda, dále byla destička po promytí vodou (HjO) vložena do kyseliny fosforečné (H^PO^) o koncentraci 95 % hmot. a zahřívána po dobu 50 s při teplotě 300 °C. Dále byla destička promyta vodou (HjO, a po promytí temperována v atmosféře vodíku (H2) po dobu 15 hodin při teplotě 1 620 °C. Po temperaci byla destička opracována do tvaru scintilačního detektoru 0 20x1 mm a takto vytvořený detektor byl upraven stejným postupem jako před temperaci, doplněným působením kyseliny dusičné (HNO^I o koncentraci 50 % hmot. po dobu 30 min a sušením při teplotě 50 °C po dobu 30 hodin. Takto vytvořený scintilační detektor byl použit pro detekci elektronů o energii 30 keV a vykazoval 2,5krát vyšší luminiscenční účinnost oproti detektoru, který byl leptán jenom po temperaci.
Claims (1)
- Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytritého perovskitu a hlinityotritého granátu pro .detekci nízkoenergetického beta záření a elektronů, vyznačený tím, že polotovar zhotovený z monokrystalů se vaří ve směsi 18 až 30 % hmot. kyseliny chlorovodíkové (HCI) a 10 až 40 i hmot. kyseliny dusičné (HNO^), přičemž zbytek tvoři voda (HjO), dále se promyje vodou (H2O), vloží do kyseliny fosforečné (HjPO^) o koncentraci 80 až 99 % hmot. se kterou se zahřívá na teplotu 180 až 400 °C po dobu 50 až 150 s po promytí vodou (HjO) se temperuje v atmosféře vodíku (Hj), při teplotě 1 500 až 1 750 °C po dobu 15 až 20 hodin, po které se polotovar opracuje do požadovaného tvaru a znovu se jeho povrch upravuje stejným postupem jako před temperaci ve vodíku, doplněným působením kyseliny dusičné (HNOp o koncentraci 50 až 70 % hmot. po dobu 10 až 30 min při teplotě 50 až 70 °C s následným promytím ve vodě (HjO) a sušením při teplotě 50 až 70 °C po dobu 20 až 30 hodin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS872835A CS263772B1 (cs) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytriMho porovskitu a hlinitoytriMho granitu pro detekci nlzkoonorgotickáho bota zářeni |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS872835A CS263772B1 (cs) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytriMho porovskitu a hlinitoytriMho granitu pro detekci nlzkoonorgotickáho bota zářeni |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS283587A1 CS283587A1 (en) | 1988-09-16 |
| CS263772B1 true CS263772B1 (cs) | 1989-04-14 |
Family
ID=5366615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS872835A CS263772B1 (cs) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytriMho porovskitu a hlinitoytriMho granitu pro detekci nlzkoonorgotickáho bota zářeni |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS263772B1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305614B6 (cs) * | 2014-11-07 | 2016-01-06 | Crytur, Spol.S R.O. | Způsob úpravy povrchu monokrystalického scintilátoru a monokrystalický scintilátor s povrchem upraveným podle tohoto způsobu |
-
1987
- 1987-04-22 CS CS872835A patent/CS263772B1/cs unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305614B6 (cs) * | 2014-11-07 | 2016-01-06 | Crytur, Spol.S R.O. | Způsob úpravy povrchu monokrystalického scintilátoru a monokrystalický scintilátor s povrchem upraveným podle tohoto způsobu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS283587A1 (en) | 1988-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gartland et al. | Photoelectric work function of a copper single crystal for the (100),(110),(111), and (112) faces | |
| US3806380A (en) | Method for hardening treatment of aluminum or aluminum-base alloy | |
| RU2127711C1 (ru) | Способ упрочнения изделий из стекла и закаленное изделие, полученное этим способом | |
| CN112008501B (zh) | 一种提高氮化铝陶瓷磨削表面平面度的方法 | |
| US2998365A (en) | Treatment of diamonds | |
| CS263772B1 (cs) | Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytriMho porovskitu a hlinitoytriMho granitu pro detekci nlzkoonorgotickáho bota zářeni | |
| US3317297A (en) | Method of chemically strengthening glass | |
| US2780517A (en) | Separation of uranium from foreign substances | |
| US3480474A (en) | Method for preparing semiconductor crystals | |
| US3402024A (en) | Method of treating alumina | |
| Anderson et al. | A search for scintillation in doped and orthorhombic lead fluoride | |
| Kaminsky et al. | Effect of temperature on first-wall erosion by radiation blistering | |
| Ayres et al. | Dislocation Arrangements Resulting from the Diffusion of Zn into Cu: Etch‐Pit Studies | |
| US3010788A (en) | Method of separating strontium from other fission products | |
| Rodway et al. | Laser cleaning of GaAs surfaces in vacuo | |
| Abe et al. | Depth dependence of radiation hardening in 10 MeV 4He+-ION bombarded molybdenum | |
| US2357991A (en) | Treatment of magnesium | |
| US3295938A (en) | Method of polishing hygroscopic materials | |
| US3725294A (en) | Method for dissolving plutonium dioxide | |
| CN111393189B (zh) | 一种用于去除陶瓷产品表面颗粒的方法 | |
| Goland | Radiation-enhanced helium precipitation in copper | |
| US2900228A (en) | Selective separation of uranium from thorium, protactinium and fission products by peroxide dissolution method | |
| JPH02212586A (ja) | 蛍光性セラミックスの製造方法 | |
| Butterworth et al. | Chemical consequences of nuclear activation in solids. Part 2.—Effects of the 35 Cl (n, α) 32 P reaction in potassium chloride crystals | |
| NTI et al. | made with CSF graphite irradiated at 80 OC to 2.2 x lo2'nvt with an estimated total stored energy of 300 cal/g. When the irradiated CSF |