RU2623224C2 - Композиционный материал нейтронного сцинтиллятора, способ его изготовления и включающее его изделие - Google Patents
Композиционный материал нейтронного сцинтиллятора, способ его изготовления и включающее его изделие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623224C2 RU2623224C2 RU2013103434A RU2013103434A RU2623224C2 RU 2623224 C2 RU2623224 C2 RU 2623224C2 RU 2013103434 A RU2013103434 A RU 2013103434A RU 2013103434 A RU2013103434 A RU 2013103434A RU 2623224 C2 RU2623224 C2 RU 2623224C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- neutron
- neutron scintillator
- scintillator
- composite material
- binder
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims abstract 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 19
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 19
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 2
- -1 polyacryl Polymers 0.000 description 13
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 6
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 4
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 4
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 3
- MOOUSOJAOQPDEH-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) bromide Chemical compound [Br-].[Br-].[Br-].[Ce+3] MOOUSOJAOQPDEH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 2
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 2
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 2
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 2
- 229920001291 polyvinyl halide Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920004142 LEXAN™ Polymers 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L magnesium bromide Chemical compound [Mg+2].[Br-].[Br-] OTCKOJUMXQWKQG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001623 magnesium bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000006078 metal deactivator Substances 0.000 description 1
- 238000006452 multicomponent reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001652 poly(etherketoneketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920001290 polyvinyl ester Polymers 0.000 description 1
- 229920006215 polyvinyl ketone Polymers 0.000 description 1
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/55—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing beryllium, magnesium, alkali metals or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7715—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing cerium
- C09K11/7719—Halogenides
- C09K11/772—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/61—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing fluorine, chlorine, bromine, iodine or unspecified halogen elements
- C09K11/611—Chalcogenides
- C09K11/613—Chalcogenides with alkali or alkakine earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7701—Chalogenides
- C09K11/7703—Chalogenides with alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7704—Halogenides
- C09K11/7705—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7715—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing cerium
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
- G01T3/06—Measuring neutron radiation with scintillation detectors
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к композиционному материалу нейтронного сцинтиллятора. Материал включает нейтронный сцинтиллятор формулы Li6Mg1-xCexBr8, где 0<х<1, и связующее, имеющее показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора. При этом композиционный материал нейтронного сцинтиллятора получен горячим прессованием смеси сцинтиллятора и связующего. Также предложены способ изготовления композиционного материала и изделие. Изобретение позволяет минимизировать рассеяние на поверхности(ях) раздела между сцинтиллятором и связующим, получая эффективность пропускания, которая приближается к одиночным кристаллам. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл., 2 пр.
Description
Настоящее изобретение в основном связано со сцинтилляторами и, более конкретно, со сцинтилляторными композициями для обнаружения нейтронов и способами их изготовления.
Сцинтилляторные материалы (далее сцинтилляторы) широко используют в детекторах излучения высокой энергии, например, гамма-излучения, рентгеновского излучения, космических лучей, нейтронов и других частиц, отличающихся уровнем энергии, большим или равным примерно 1 кэВ. Сцинтиллятор соединяют с устройствами обнаружения света, такими, например, как фоточувствительный элемент. Когда излучение воздействует на сцинтиллятор, сцинтиллятор излучает свет. Фоточувствительный элемент производит электрический сигнал, пропорциональный количеству и интенсивности полученных световых импульсов. Сцинтилляторы широко используют во многих применениях. Примеры включают медицинское оборудование для создания изображений, например устройства позитрон-эмиссионной томографии (ПЭТ), каротаж скважин для нефтяной и газовой промышленности, портативные и переносные детекторы для национальной безопасности и различные применения в цифровых изображениях.
При обнаружении нейтронов путем твердотельной сцинтилляции, возможно наиболее используемый материал разработан на основе гранулированной смеси 6-LiF и ZnS:Ag. Каждый компонент в этой смеси представляет «наилучшую в данном классе» производительность (то есть, соответственно, поглощение нейтронов и люминесценцию). В случае поглощения нейтронов структура кристалла LiF предлагает одну из наивысших плотностей активных центров Li в твердом состоянии и поэтому максимизирует вероятность взаимодействия с нейтроном, когда она обогащена 6-Li. В случае люминесценции ZnS:Ag является одним из наиболее ярких известных люминофоров и остается непревзойденным в его эмиссии под воздействием альфа-частиц и тритонов (то есть побочных продуктов захвата нейтрона 6-Li). Таким образом, сочетание 6-LiF и ZnS:Ag, удерживаемых друг с другом оптически прозрачным связующим материалом (связующим), образует композиционный материал нейтронного сцинтиллятора (КМНС), обладающий исключительной эффективностью.
К сожалению, композиционный материал нейтронного сцинтиллятора, когда он состоит из таких гранулированных смесей (например, 6-LiF/ZnS:Ag, 10-B2O3/ZnS:Ag и т.п.), подвержен оптическим потерям вследствие рассеяния света на внутренних поверхностях раздела и поглощения света в течение его прохождения. Последнему способствует ZnS:Ag, который может сам поглощать свою собственную люминесценцию. Эти механизмы потерь вызывают ограничения по толщине: увеличение толщины КМНС выше определенного порогового значения (например, примерно 1,0 мм для смесей 6-LiF/ZnS:Ag) не обеспечивает дополнительного светового выхода, несмотря на дополнительную способность к поглощению нейтронов. Таким образом, недоступны большие непрерывные объемы, и, что не менее важно, многие подходящие формы нельзя применить без применения значительных обходных приемов.
Краткое описание изобретения
В изобретении решают проблему оптической прозрачности путем: (1) объединения функциональной возможности поглощения нейтронов и люминесценции в одной композиции сцинтиллятора и (2) согласования показателей преломления связующего материала с материалом нейтронного сцинтиллятора. Эти характеристики значительно уменьшают внутреннее поглощение и рассеяние, усиливая таким образом световой выход массы КМНС. В результате возрастает количество и интенсивность оптических импульсов, достигающих фоточувствительного элемента, что, в свою очередь, существенно улучшает эффективность обнаружения нейтронов.
Величина внутреннего поглощения и рассеяния зависит от типа и площади поверхности оптических поверхностей раздела в КМНС. Для традиционных КМНС, включающих гранулированные смеси (например, 6-LiF/ZnS:Ag), количество возможных оптических поверхностей раздела составляет пять (например, 6-LiF/связующее, ZnS:Ag/связующее, 6-LiF/ZnS:Ag, 6-UF/LiF и ZnS:Ag/ZnS:Ag). В отличие от этого, количество возможных поверхностей раздела по изобретению равно двум: сцинтиллятор-связующее и сцинтиллятор-сцинтиллятор. В последнем случае, представляющем контакт одинакового материала, уже осуществлено согласование по показателю преломления, так что количество поверхностей раздела фактически равно одному. Поэтому внедрение одинарной композиции уменьшает оптическую запутанность и увеличивает прозрачность.
Помимо этого нейтронные сцинтилляторы по изобретению показывают показатели преломления (n~1,3-1,7), которые перекрывают показатели преломления известных эпоксидных материалов, термопластических материалов, легкоплавких неорганических стекол и т.п. (n~1,4-1,6). Поэтому данные композиции допускают согласование по показателю преломления, что применяют для устранения оптических потерь на поверхности раздела сцинтиллятор-связующее. Это улучшение прозрачности делает возможным использование больших непрерывных объемов подходящих форм, что позволяет отказаться от более дорогих воплощений с использованием монокристаллов. В противоположность этому, традиционные КМНС часто содержат ZnS:Ag, чей высокий показатель преломления (n~2,2) препятствует согласованию по показателю преломления с известными связующими. Поэтому массы обычных КМНС являются непрозрачными и ограничивают толщину величиной, составляющей 1 мм.
К тому же композиционные материалы нейтронного сцинтиллятора по изобретению, например материалы, в которых связующее представляет собой поликарбонатную смолу или подобное соединение, обладают высокой ударной прочностью. Эта прочность делает возможным изготовление больших детекторов нейтронов.
Сущность изобретения
Следовательно, в одном аспекте изобретение относится к композиционному материалу нейтронного сцинтиллятора, включающему содержащий церий нейтронный сцинтиллятор, имеющий отличные от нуля концентрации лития (Li), магния (Mg) и брома (Br), и связующее, имеющее показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора. В некоторых воплощениях Li в содержащем церий нейтронном сцинтилляторе обогащен 6Li.
В связанном аспекте изобретение относится к композиционному материалу нейтронного сцинтиллятора, включающему содержащий церий нейтронный сцинтиллятор формулы:
LiyMgBry+2, где y=2, 4 или 6, и
связующий материал, имеющий показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора.
В другом аспекте изобретение относится к композиционному материалу нейтронного сцинтиллятора, включающему содержащий церий нейтронный сцинтиллятор формулы:
LiyMg1-xCexBry+2, где 0≤x<1, и y=2, 4 или 6, и связующий материал, имеющий показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора.
В еще одном воплощении изобретение относится к композиционному материалу нейтронного сцинтиллятора, включающему содержащий церий нейтронный сцинтиллятор формулы:
Li6Mg1-xCexBr8, где 0≤x<1, и связующий материал, имеющий показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора.
В еще одном связанном аспекте настоящее изобретение относится к детектору нейтронов, включающему композиционный материал нейтронного сцинтиллятора, описанный в данном документе.
В еще одном связанном аспекте настоящее изобретение относится к способу изготовления композиционного материала нейтронного сцинтиллятора, причем данный способ включает смешивание содержащего церий нейтронного сцинтиллятора, имеющего отличные от нуля концентрации Li, Mg и Br, со связующим, имеющим показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора. В некоторых воплощениях связующее придает смеси достаточную текучесть так, что из композиционного материала нейтронного сцинтиллятора можно образовать формованное изделие.
В еще одном воплощении настоящее изобретение относится к способу изготовления композиционного материала нейтронного сцинтиллятора, причем данный способ включает смешивание содержащего церий нейтронного сцинтиллятора формулы
LiyMg1-xCexBry+2, где 0≤x<1, и y=2, 4 или 6
со связующим материалом, имеющим показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора.
В связанном аспекте связующее можно выбрать из термопластичной смолы или термореактивной смолы, включающей, но не ограничивающейся перечисленным, смолу, выбранную из группы, состоящей из полиацеталя, полиакрила, полиамида, полиамидимида, полиангидрида, полиарилата, полиарилсульфона, полибензимизадола, полибензотиазинофенотиазина, полибензотиазола, полибензоксазола, поликарбоната, поликарборана, полидибензофурана, полидиоксоизоиндолина, полиэстера, полиэфирэфиркетона, полиэфиркетонкетона, полиэфиримида, полиэфиркетона, полиэфирсульфона, полиимида, полиоксабициклонана, полиоксадиазола, полиоксиндола, полиоксоизоиндолина, полифениленсульфида, полифосфазена, полифталида, полипиперазина, полипиперидина, полипиразинохиноксалина, полипиразола, полипиридазина, полипиридина, полипиромеллитимида, полипирролидина, полихиноксалина, полисилазана, полистирола, полисульфида, полисульфонамида, полисульфоната, полисульфона, политетрафторэтилена, политиоэстера, политриазина, политриазола, полимочевины, поливинилового спирта, поливинилэстера, поливинилэфира, поливинилгалогенида, поливинилкетона, поливинилнитрила, поливинилтиоэфира и их сочетаний.
В еще одном аспекте изобретение относится к способу изготовления нейтронного сцинтиллятора, включающему: смешивание определенных количеств LiBr, MgBr2 и CeBr3, измельчение смеси до мелкого порошка, и нагревание смеси до температуры, составляющей от примерно 600°C до примерно 800°C с получением нейтронного сцинтиллятора формулы LiyMgBry+2, где y=2, 4 или 6. Композиционный материал нейтронного сцинтиллятора по изобретению затем изготавливают путем смешивания нейтронного сцинтиллятора со связующим, имеющим показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора. Из композиционного материала нейтронного сцинтиллятора можно образовать сформованное изделие, такое как детектор нейтронов.
Графические материалы
Эти и другие особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны при прочтении следующего подробного описания со ссылкой на приложенные чертежи.
На Фиг.1 показана схема устройства для создания потока нейтронов для оценки композиционного материала нейтронного сцинтиллятора по изобретению.
На Фиг.2 показано световое излучение (число отсчетов на канал) от воплощения сцинтиллятора по изобретению при облучении потоком нейтронов, составляющим (1) 12 n/см2/с и (2) 24,5 n/см2/с.
На Фиг.3 показано световое излучение (число отсчетов на канал) от диска, содержащего композиционный материал нейтронного сцинтиллятора по изобретению, включающего Li6Mg0,99Cex=0.01Br8, и прессованного при температуре 210°C.
На Фиг.4 показано световое излучение (число отсчетов на канал) от диска, содержащего композиционный материал нейтронного сцинтиллятора по изобретению, включающего Li6Mg0,99Cex=0.01Br8, и прессованного при температуре 230°C.
На Фиг.5 показано световое излучение (число отсчетов на канал) от диска, содержащего композиционный материал нейтронного сцинтиллятора по изобретению, включающего Li6Mg0,99Cex=0.01Br8 и прессованного при температуре 250°C.
На Фиг.6 показано, что нейтронный сцинтиллятор на основе лития по изобретению сравним с промышленным нейтронным экраном (AST).
Подробное описание изобретения
Все ссылки, включая патенты и опубликованные заявки на изобретение, процитированные в данном документе, включены путем ссылки во всей их полноте в объект заявки на изобретение.
Ниже описаны подробности композиционного материала нейтронного сцинтиллятора (КМНС) по изобретению, включающего нейтронный сцинтиллятор и связующее.
1. Нейтронный сцинтиллятор
В общем, способность нейтронного сцинтиллятора к обнаружению нейтронного излучения обуславливается присутствием 6-Li, который имеет большое сечение поглощения тепловых нейтронов. Процесс поглощения приводит к распаду 6-Li с получением заряженных альфа-частицы и тритона, как показано в реакции 6-Li(n,α) ниже:
6Li+1n→4α+3Н (Q=4,78 МэВ)
Кинетическая энергия заряженных альфа-частицы и тритона (то есть Q), составляющая 4,78 МэВ, является высокой и обеспечивает значительный перенос энергии «за одно событие» в люминесцентное вещество на основе 6-Li. Таким образом, внедряя 6-Li, создают материалы, которые обладают исключительной способностью к поглощению нейтронов. В данном изобретении 6-Li включают в состав материала нейтронного сцинтиллятора, чьи кристаллические решетки являются высокоэффективными при переносе энергии к активаторам сцинтилляции. Эти активаторы, после возбуждения, переходят обратно в их основные состоянии, излучая фотоны, характерные для явления сцинтилляции.
Содержание 6-Li в материале нейтронного сцинтиллятора может изменяться в пределах 0%<6-Li≤100% (то есть содержание 6-Li должно быть ненулевым). Относительное содержание 6-Li в природе составляет 7,59% и наивысшее содержание в промышленном источнике в настоящее время составляет 95%. В последующих описаниях композиционных материалов в ссылках на «Li» предполагают отличное от нуля содержание 6-Li.
В одном аспекте изобретения нейтронный сцинтиллятор по изобретению в качестве активатора сцинтилляции включает церий. Включение иона церия в нейтронный сцинтиллятор формулы (I) ниже увеличивает световой выход материала нейтронного сцинтиллятора по сравнению с нейтронным сцинтиллятором, который не включает ион церия. Включение церия в качестве активатора сцинтилляции описано в патентной заявке US 2008/0131347 A1 (Srivastava et al.), полное содержание которой включено в данный документ путем ссылки.
В одном воплощении нейтронный сцинтиллятор включает соединение формулы
LiyMg1-xCexBry+2, где y=2, 4 или 6 (I)
и Li включает нуклиды одного из 6-Li и 7-Li, и x может иметь значения от 0 до 1, но не включая 1.
Вышеупомянутые включающие церий нейтронные сцинтилляторы формулы (I) являются самоактивирующимися. Другими словами, в композициях нейтронных сцинтилляторов по изобретению не используют отдельного соединения активатора, так как церий действует как активатор (то есть источник нейтронного излучения, измеряемого детектором сцинтилляции), и как основа люминесцентного вещества.
В одном воплощении ионы церия включают в нейтронный сцинтиллятор формулы (I), используя бромид церия. В примере воплощения бромид церия одновременно добавляют к нейтронному сцинтиллятору формулы
LiyMgBry+2, где y=2, 4 или 6
с образованием твердого раствора. Способы приготовления таких твердых растворов описывают в патентной заявке US 2008/0131347 A1 (Srivastava et al.), полное содержание которой включено в данный документ путем ссылки.
В другом воплощении стехиометрические количества бромида церия, бромида лития и бромида магния смешивают, измельчают до мелкого порошка и затем нагревают до температур от примерно 600°C до примерно 800°C. Стадию нагревания выполняют в среде, по существу не содержащей влаги и воздуха, например, в печи, расположенной в откачанной перчаточной камере.
Также нужно понимать, что вышеупомянутые нейтронные сцинтилляторы могут содержать небольшие количества примесей. Эти примеси обычно происходят от исходных материалов и обычно составляют менее примерно 0,1 масс.% материала нейтронного сцинтиллятора, и обычно составляют менее примерно 0,01 масс.% материала нейтронного сцинтиллятора.
Нейтронные сцинтилляторы также могут содержать паразитные фазы, чье объемное процентное содержание обычно составляет менее примерно 1%. К тому же в композиции сцинтилляторов можно целенаправленно включить небольшие количества других материалов, как описано в патенте US 6585913 (Lyons et al.), полное содержание которого включено в данный документ путем ссылки. Например, для уменьшения послесвечения можно добавить небольшие количества других редкоземельных галогенидов. Кальций и/или диспрозий можно добавить для уменьшения возможности возникновения радиационного разрушения.
Данные нейтронные сцинтилляторы обеспечивают преимущества по сравнению с другими промышленно поставляемыми материалами нейтронных сцинтилляторов. Например, нейтронный сцинтиллятор по изобретению может одновременно показывать короткое время затухания, пониженное послесвечение, высокую скорость поглощения нейтронов и высокий световой выход на акт поглощения нейтрона. Дополнительно, нейтронные сцинтилляторы можно изготовить экономичным способом и, когда они находятся в форме порошка, объединить со связующими материалами с образованием больших прозрачных и непрерывных объемов подходящих форм. Помимо этого композиционные материалы нейтронных сцинтилляторов по изобретению, например те, в которых связующее является поликарбонатной смолой или подобным соединением, имеют высокую ударную прочность, что делает их подходящими для изготовления больших детекторов нейтронов.
Во всех композициях содержание 6-Li может изменяться в пределах 0%<6-Li≤100% (то есть содержание 6-Li должно быть ненулевым). Относительное содержание 6-Li в природе составляет 7,59% и наивысшее содержание в промышленном источнике в настоящее время составляет 95%.
2. Прозрачное связующее
Один аспект изобретения состоит в том, что заявители открыли, что показатели преломления описанного выше нейтронного сцинтиллятора попадают в диапазон, перекрывающий диапазон показателей преломления известных эпоксидных материалов, термопластических материалов и легкоплавких неорганических стекол (то есть 1,3-1,6 против 1,4-1,6, соответственно). Это перекрывание можно использовать для выбора связующего, такого как эпоксидный материал, термопластичный материал, легкоплавкое неорганическое стекло и т.п., которое имеет показатель преломления, по существу идентичный показателю преломления описанных выше нейтронных сцинтилляторов. Другими словами, связующее является прозрачным в диапазоне длин волн фотонов, излученных описанными выше сцинтилляторами нейтронов, и позволяет фотонам эффективно проходить через композиционный материал нейтронного сцинтиллятора (КМНС) по изобретению. В результате КМНС по изобретению имеет пропускающую способность для излученных фотонов, которая приближается к пропускающей способности одиночного кристалла. Таким образом, КМНС по изобретению может действовать как световод для сбора и канализирования фотонов внутри самого КМНС, сильно увеличивая таким образом светосилу любого детектора излучения, в который можно поместить КМНС по изобретению.
В некоторых воплощениях связующее, используемое в КМНС по изобретению содержит одну или более термопластичных смол или термореактивных смол. Термопластичные и термореактивные смолы известны специалистам в данном уровне техники. В некоторых воплощениях связующее содержит одну или более смол, выбранных из группы, состоящей из смолы на основе акрилата, эпоксидной смолы, силоксановой смолы и их сочетаний. При выборе термопластичной смолы ее можно выбрать из группы, состоящей из полиацеталя, полиакрила, полиамида, полиамидимида, полиангидрида, полиарилата, полиарилсульфона, полибензимизадола, полибензотиазинофенотиазина, полибензотиазола, полибензоксазола, поликарбоната, поликарборана, полидибензофурана, полидиоксоизоиндолина, полиэстера, полиэфирэфиркетона, полиэфиркетонкетона, полиэфиримида, полиэфиркетона, полиэфирсульфона, полиимида, полиоксабициклонана, полиоксадиазола, полиоксиндола, полиоксоизоиндолина, полифениленсульфида, полифосфазена, полифталида, полипиперазина, полипиперидина, полипиразинохиноксалина, полипиразола, полипиридазина, полипиридина, полипиромеллитимида, полипирролидина, полихиноксалина, полисилазана, полистирола, полисульфида, полисульфонамида, полисульфоната, полисульфона, политетрафторэтилена, политиоэстера, политриазина, политриазола, полимочевины, поливинилового спирта, поливинилэстера, поливинилэфира, поливинилгалогенида, поливинилкетона, поливинилнитрила, поливинилтиоэфира и их сочетаний, содержащих одну или более из вышеперечисленных термопластичных смол.
Связующее по изобретению также может содержать одну или более традиционных добавок, например, в том числе, антиоксиданты, поглотители УФ-излучения, стабилизаторы, дезактиваторы металла, акцепторы пероксида, наполнители, армирующие наполнители, пластифицирующие добавки, лубриканты, эмульгаторы, красители, оптические отбеливатели, огнестойкие агенты, антистатические агенты, порообразователи. Когда это требуется или желательно, эти добавки выбирают так, чтобы поддерживать необходимую интенсивность гамма-излучения, оптическую прозрачность и формуемость. Связующее также может преимущественно по существу не флуоресцировать под воздействием облучения гамма-лучами и также может преимущественно быть нечувствительным к разложению под воздействием облучения гамма-лучами.
Предпочтительным является обеспечение того, чтобы выбранное связующее являлось оптически чистой формовочной композицией. Для использования в оптоэлектронных применениях промышленно поставляют множество таких композиций, и выбор зависит от требуемой интенсивности гамма-лучей и оптической прозрачности материала. Некоторые такие формовочные композиции включают оптически чистые эпоксидные смолы, неограничивающие примеры которых включают ЕРОТЕК 310-2 (поставляемый Ероху Technology, Биллерика, Миннесота) и поликарбонаты, например, те, которые промышленно поставляют под торговым наименованием LEXAN®.
В некоторых воплощениях изобретение может включать приготовление передаточной композиции формуемой смолы. В случаях, когда композиция формуемой смолы уже обладает достаточным качеством для придания требуемых характеристик текучести конечной композиции, ее можно использовать по существу в состоянии поставки. Некоторые кремнийорганические смолы (например, полидиметилсилоксан) могут обладать достаточной пластичностью. Также можно использовать вулканизацию при комнатной температуре (ВКТ) кремнийорганического соединения, ВКТ кремнийорганического каучука и т.п. Альтернативно, смола может быть многокомпонентным реакционным продуктом, который необходимо приготовить до его использования. Это может потребоваться для определенных эпоксидных смол, например, при объединении отвердителя и смолы-предшественника.
3. Композиционный материал нейтронного сцинтиллятора (КМНС)
Вообще КМНС изготавливают путем смешивания некоторого количества связующего с нейтронным сцинтиллятором в форме порошка или частиц с созданием текучей массы. Обычно количество нейтронного сцинтиллятора составляет от примерно 10 масс.% до примерно 60 масс.% от используемой массы. Более подходящим является количество нейтронного сцинтиллятора, составляющее от 10 масс.% до 30 масс.%, и наиболее подходящим является количество нейтронного сцинтиллятора, составляющее от примерно 15 масс.% до примерно 20 масс.%.
Затем перед отверждением (если используют эпоксидное связующее) или превращением в твердое состояние (если используют термопластический материал, стекло и т.п.) текучую массу формуют, отливают, экструдируют и т.п. в формованное изделие, подходящее для обнаружения нейтронов. Например, текучую массу можно сформовать в цельный массив, лист, волокно, цилиндрическую оболочку, трубку и т.п., образуя формованное изделие.
КМНС отличается тем, что из него легко можно изготавливать формованные изделия. Используемый в данном документе термин «формованные изделия» включает, но не ограничивается перечисленным: слои, листы, бруски, блоки, провода, сети, линзообразные приспособления, волокна и т.п. (посредством способа, включающего пленочное литье и экструзию), сложные объекты и т.п. (посредством способа, включающего машинную обработку или литье) и конформные покрытия и т.п. (посредством способа, включающего напыление, обработку погружением или обкатку). Все эти вышеупомянутые «формованные изделия» составляют «изделия» по настоящему изобретению и формуле изобретения.
Как отмечено выше, для изготовления КМНС нейтронный сцинтиллятор смешивают со связующим, таким как смола. В некоторых воплощениях это требует примешивания к смоле гранулированного материала нейтронного сцинтиллятора в форме порошка или частиц. В таком воплощении гранулированный материал добавляют в смолу при эффективных условиях, таких как перемешивание, фильтрация, фильтрация под давлением, прессование, измельчение, деагломерирование и т.п. Данные условия являются эффективными для достижения или поддержания хорошо перемешанной смеси или дисперсии и для образования формуемой, чувствительной к нейтронам композиции в твердой или полутвердой форме с текучестью, достаточной для формования в формованное изделие. Любые остающиеся агрегаты гранулированного исходного материала можно удалить или разложить путем разделения по размерам, фильтрации под давлением, просеивания или другого дополнительного деагломерирования смеси. Такая стадия деагломерирования может устранить любые захваченные пузырьки, а также разрушить агрегаты. Это желательно, хотя и не обязательно, для достижения равномерной и/или густой смеси. В некоторых воплощениях равномерная и/или густая хорошо перемешанная дисперсия материала нейтронного сцинтиллятора в смоле предоставляет преимущества, возможно включая преимущественное уменьшение образование полос в течение отливки в изделие.
Стадия формования требуется для изготовления из формуемого КМНС формованного изделия. Специалисту известно широкое многообразие стадий формования композиционных материалов, содержащих смолы. Способы, посредством которых формуемый КМНС можно сформовать в изделие, включают одну или более таких стадий, как пленочное литье, шликерное литье, экструзия, пултрузия, литьевое формование, компрессионное формование, формование с раздувом, обкатка, горячее формование, вакуумное формование, пластикация, прессование, обкладка, напыление, набивка и их сочетания, и т.п. Конкретный выбранный способ не является особенно критическим, однако зависит от требуемой конечной формы. В некоторых воплощениях составляющие и/или степень густоты формуемой чувствительной к нейтронам композиции могут оказывать влияние на выбор параметров, при которых проводят стадию формования. Например, если содержание твердых веществ в формуемой чувствительной к нейтронам композиции слишком высокое, композиция может быть слишком вязкой для эффективного использования. С другой стороны, если содержание твердых веществ в формуемой чувствительной к нейтронам композиции слишком низкое, тогда может происходить осаждение твердых веществ.
В некоторых воплощениях композиция формуемой смолы способна к формованию в свежеприготовленном состоянии, по существу при условиях окружающей среды. В некоторых воплощениях для облегчения формования можно добавить разбавители, разжижители или пластификаторы. В других воплощениях можно применять давление и/или температуру выше условий окружающей среды также для того, чтобы облегчить или сделать возможным формование.
4. Детектор нейтронного излучения
Формованные изделия, изготовленные из описанного в данном документе КМНС, можно использовать в нейтронном счетном детекторе, включающем: (1) композиционный материал нейтронного сцинтиллятора (КМНС) на основе Li, описанный в данном документе, (2) оптическую связывающую среду (например, оптическое смазочное вещество, оптические волокна и т.п.) и (3) оптический датчик (например, фотоэлектронный умножитель, полупроводниковый диод, ряд диодов и т.п.). Под действием облучения замедленными до тепловой скорости нейтронами изотоп Li поглощает нейтроны, распадаясь на альфа-частицы и тритоны с повышенной энергией. Эти частицы вызывают излучение фотонов в композиционном материале нейтронного сцинтиллятора. Фотоны канализируют посредством оптической связывающей среды в датчик, где их подсчитывают.
Ряд иллюстративных, но неограничивающих, схематических воплощений, показывающих формованное чувствительное к нейтронам изделие в детекторе излучения, показан на Фиг.1-4.
На Фиг.1 показано простейшее воплощение детектора 10 излучения по изобретению, в котором композиционный материал нейтронного сцинтиллятора (КМНС) на основе Li сформован в прозрачное тело 12, служащее чувствительным к нейтронам элементом, который подогнан по поперечному размеру к светочувствительной области оптического датчика 14. Используемый в данном документе термин «прозрачный» определяет материал, который имеет показатель преломления, позволяющий фотонам с требуемой длиной волны проходить через материал с небольшим ослаблением или без ослабления. В этом воплощении используют только тонкий слой оптической связывающей среды 16 (оптический смазочный материал, эпоксидный материал, ВКТ кремнийорганический материал, ВКТ кремнийорганический каучук и т.п.) на границе раздела между прозрачным телом 12 из КМНС и оптическим датчиком 14 для оптимизации прохождения световых фотонов из прозрачного тела 12 в активную область оптического датчика 14. Следует понимать, что изобретение можно реализовать на практике с любым подходящим оптическим датчиком, действующим как фоточувствительный элемент, и что использование в данном документе конкретной формы прозрачного тела 12 из КМНС и оптического датчика 14 является лишь иллюстративным и неограничивающим.
На Фиг.2 показано воплощение детектора 20 излучения по изобретению, в котором композиционный материал нейтронного сцинтиллятора (КМНС) на основе Li сформован в большое прозрачное тело 22, служащее чувствительным к нейтронам элементом, который больше светочувствительной области оптического датчика 24. В этом воплощении оптическая связывающая среда 26 состоит из формованного световода, например, множества световодов, для сбора света от КМНС тела 22 и прохождения света в оптический датчик(и) 24 с минимальной потерей света. Специалисту очевидно, что воплощение изобретения, показанное на Фиг.2, можно реализовать с любым подходящим оптическим датчиком(ами) 24 и световодом(ами) 26, и что использование конкретной формы прозрачного тела 22 из КМНС и оптического датчика(ов) 24 является иллюстративным и неограничивающим.
Аналогично, на Фиг.3 показано воплощение детектора 30 излучения по изобретению, в котором несовпадение размеров выходной площади света прозрачного тела 32 из КМНС и входной площади одиночного оптического датчика 34 компенсируют путем совокупности множества оптических датчиков 34, непосредственно оптически соединенных с помощью тонкого слоя 36 оптической среды (оптический смазочный материал, эпоксидный материал, ВКТ кремнийорганический материал, ВКТ кремнийорганический каучук и т.п.). Следует понимать, что изобретение можно реализовать на практике с любым подходящим оптическим датчиком 34, таким как полупроводниковые диоды, ряд кремнийорганических фотоэлектронных умножителей, фотоэлектронных умножителей и т.п., и что использование в данном документе конкретной формы тела 32 из КМНС и оптического датчика(ов) 34 является лишь иллюстративным и неограничивающим и может быть адаптировано специалистом к любой форме тела из КМНС и/или активной области оптического датчика.
На Фиг.4 показано воплощение детектора 40 излучения по изобретению, в котором оптическая связывающая среда распределена по всему телу 42 из композиционного материала нейтронного сцинтиллятора (КМНС) на основе Li по изобретению, чтобы собирать свет от сцинтилляции и канализировать фотоны в светочувствительную область оптического датчика 44. Специалисту ясно, что, как описано, можно использовать пучок оптических волокон 46 для сбора и передачи света. Также следует понимать, что тип оптических волокон, их количество, размеры, композиция, показатель преломления и другие физические свойства, такие как способность к сдвигу длины волны света от сцинтилляции, можно подходящим образом согласовать с размером тела 42 из КМНС и оптического датчика 44, распределением светового излучения и показателем преломления КМНС по изобретению, и спектральными характеристиками чувствительности оптического датчика 44. По этой причине использование в данном документе конкретной формы тела 42 из КМНС и оптического датчика 44 на Фиг.4 является лишь иллюстративным и неограничивающим.
Как описано выше, композиционный материал нейтронного сцинтиллятора по изобретению включает (1) содержащий Li сыпучий материал нейтронного сцинтиллятора (то есть порошок, крупные частицы и т.п.) и (2) связующее, имеющее показатель преломления по существу идентичный показателю преломления сыпучего материала нейтронного сцинтиллятора.
Прозрачный КМНС по изобретению обладает несколькими преимуществами. Во-первых, прозрачный КМНС по изобретению одновременно объединяет в себе функцию сцинтиллятора и функцию световода. Показатели преломления как сыпучего материала сцинтиллятора, так и связующего по существу идентичны, что минимизирует рассеяние на поверхности(ях) раздела сцинтиллятора и связующего. Эта особенность обеспечивает эффективности пропускания, которые приближаются к воплощениям с использованием одиночного кристалла, однако без их высокой стоимости.
Во-вторых, связующее обеспечивает легкое изготовление (то есть посредством формования, литья, экструдирования и т.п.) форм, подходящих для обнаружения нейтронов в больших промышленных объемах. Это преимущество отсутствует в воплощениях с использованием одиночного кристалла, в которых низкие скорости роста уменьшают выработку. В последнем случае машинная обработка для получения требуемых форм (например, отрезание, полирование и т.п.) также значительно увеличивает времена производственных циклов и стоимость.
В последующем описании используют примеры для раскрытия изобретения, включая наилучший способ его реализации, а также для того, чтобы сделать возможным для специалиста изготовление и использование изобретения. Патентоспособную область защиты изобретения определяют посредством формулы изобретения, и она может включать другие примеры, которые очевидны специалисту. Подразумевается, что такие другие примеры находятся в области защиты формулы изобретения, если они обладают структурными элементами, которые не отличаются от буквальной формулировки формулы изобретения, или если они включают эквивалентные структурные элементы с несущественными отличиями от буквальной формулировки формулы изобретения.
Примеры
Пример 1
Для приготовления одного воплощения композиционного материала нейтронного сцинтиллятора по изобретению, в котором нейтронный сцинтиллятор имеет формулу Li6Mg0,99Cex0.01Br8, стехиометрические количества LiBr, MgBr2 и CeBr3 измельчали до мелкого порошка и нагревали до температуры 600-800°C в печи, которая была расположена в перчаточной камере, по существу не содержащей влаги и воздуха. Альтернативно, измельченный материал можно переместить в кварцевую или серебряную трубку, которую затем откачивают и закупоривают. Трубку нагревают до температуры 600-800°C. После тепловой обработки образцы повторно измельчают до мелкого порошка перед оценкой их способности к обнаружению нейтронов.
Для генерации нейтронов использовали камеру нейтронного потока, аналогичную показанной на Фиг.1, содержащую компоненты, известные специалисту в данной области техники. Образец композиционного материала прикрепляли к фотоэлектронному умножителю. Внутренняя часть полиэтиленовых стенок камеры нейтронного потока превращала «быстрые нейтроны» от источника нейтронов в «тепловые нейтроны». Спектр света сцинтилляции от сцинтиллятора Li6MgBr8:Ce в порошковой форме показан на Фиг.2.
Пример 2. Смешивание нейтронного сцинтиллятора со связующим с образованием композиционного материала
Получали нейтронный сцинтиллятор, как описано в примере 1, и затем объединяли его с поликарбонатным термопластичным связующим с концентрацией 16 масс.% (6 об.%) с образованием композиционной смеси. Вкратце, 0,056 г порошка Li6MgBr8:Ce смешивали с 2,87 г поликарбоната и смесь подвергали горячему прессованию при температурах 210°C, 230°C и 250°C в диски с диаметром 38 мм (1,5 дюйма) и с толщиной 2,3 мм (0,09 дюйма). Диски затем прикрепляли к фотоэлектронному умножителю устройства для излучения нейтронов (см. Фиг.1) для оценки их способности к сцинтилляции.
Оценивали световое излучение, испущенное каждым диском из композиционного материала в ответ на два различных потока нейтронов. Скорость счета для каждого диска для каждой из температур показана в таблице 1. Гистограммы амплитуд импульсов (спектры) для каждого диска показаны на Фиг.3 (Т=210°C), Фиг.4 (Т=230°C) и Фиг.5 (Т=250°C).
| Таблица 1 | |||
| Поток нейтронов (n/см2/сек) | Полная скорость счета (отсчетов/сек) | ||
| Т=210°С | Т=230°C | Т=250°С | |
| 12,0 | 7,2 | 4,2 | 1,8 |
| 24,5 | 16,9 | 9,8 | 4,7 |
Композиционные диски, образованные при 210°C показывали пик излучения при приблизительно 1100 и 2500 отсчетах на канал, когда их подвергали воздействию нейтронного потока, образованного при 70 кВ и токе мишени, составлявшем либо 40 мкА, либо 80 мкА, соответственно. Поэтому, излученный свет был пропорционален количеству/числу падающих нейтронов. Хотя пики были более низкими, диски, прессованные при 230°C и 250°C, показывали такую же пропорциональную связь между двумя скоростями нейтронного потока, как и диск, прессованный при 210°C.
На Фиг.6 показано, что способность описанного в данном документе композиционного материала нейтронного сцинтиллятора к обнаружению нейтронов сравнима с промышленно поставляемым нейтронным экраном.
Claims (25)
1. Композиционный материал нейтронного сцинтиллятора, включающий:
нейтронный сцинтиллятор формулы Li6Mg1-xCexBr8, где 0<х<1, и
связующее, имеющее показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора;
где композиционный материал нейтронного сцинтиллятора получен горячим прессованием смеси сцинтиллятора и связующего.
2. Композиционный материал по п.1, в котором связующее выбрано из термопластичной смолы и термореактивной смолы.
3. Композиционный материал по п.1, в котором связующее выбрано из группы, состоящей из смолы на основе акрилата, эпоксидной смолы, поликарбонатной смолы и их сочетаний.
4. Композиционный материал по п.1, в котором композиционный материал нейтронного сцинтиллятора обладает текучестью, достаточной для его формования в формованное изделие.
5. Способ изготовления композиционного материала нейтронного сцинтиллятора, включающий:
смешивание (а) нейтронного сцинтиллятора формулы Li6Mg1-xCexBr8, где 0<х<1, и (б) связующего, причем связующее имеет показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора; и
горячее прессование смеси сцинтиллятора и связующего.
6. Способ по п.5, в котором связующее содержит термопластичную смолу или термореактивную смолу.
7. Способ по п.5, в котором связующее выбирают из группы, состоящей из смолы на основе акрилата, эпоксидной смолы, поликарбонатной смолы и их сочетаний.
8. Способ по п.5, в котором связующее обеспечивает композиционный материал нейтронного сцинтиллятора текучестью, достаточной для его формования в формованное изделие.
9. Способ по п.5, в котором количество нейтронного сцинтиллятора, присутствующего в композиционном материале, составляет от примерно 5 масс. % до примерно 60 масс. %.
10. Способ по п.5, в котором количество нейтронного сцинтиллятора, присутствующего в композиционном материале, составляет от примерно 10 масс. % до примерно 30 масс. %.
11. Способ по п.5, в котором количество нейтронного сцинтиллятора, присутствующего в композиционном материале, составляет от примерно 15 масс. % до примерно 20 масс. %.
12. Способ по п.5, в котором количество нейтронного сцинтиллятора, присутствующего в композиционном материале, составляет от примерно 5 об. % до примерно 30 об. %.
13. Способ по п.5, в котором содержащий церий нейтронный сцинтиллятор формулы Li6Mg1-xCexBr8, где 0<х<1, приготавливают путем:
(а) объединения стехиометрических количеств LiBr, MgBr2 и CeBr3 с получением смеси,
(б) измельчения смеси с получением мелкого порошка,
(в) нагревания порошка до температуры от примерно 600°С до примерно 800°С с получением нейтронного сцинтиллятора.
14. Способ по п.13, в котором указанную стадию нагревания выполняют в среде, по существу не содержащей влаги и воздуха.
15. Изделие, включающее композиционный материал нейтронного сцинтиллятора по п.1.
16. Изделие по п.15, в котором изделие является детектором излучения, включающим композиционный материал нейтронного сцинтиллятора по п.1, оптически соединенный с оптическим датчиком.
17. Изделие по п.16, в котором композиционный материал нейтронного сцинтиллятора образует чувствительный к нейтронам элемент детектора излучения, при этом фотоны, излученные в чувствительном к нейтронам элементе, собирают и канализируют посредством чувствительного к нейтронам элемента в фоточувствительный элемент.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/358,638 US8878135B2 (en) | 2012-01-26 | 2012-01-26 | Lithium based scintillators for neutron detection |
| US13/358,638 | 2012-01-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013103434A RU2013103434A (ru) | 2014-07-27 |
| RU2623224C2 true RU2623224C2 (ru) | 2017-06-23 |
Family
ID=47843617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013103434A RU2623224C2 (ru) | 2012-01-26 | 2013-01-25 | Композиционный материал нейтронного сцинтиллятора, способ его изготовления и включающее его изделие |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8878135B2 (ru) |
| CN (1) | CN103224786B (ru) |
| CA (1) | CA2802251C (ru) |
| GB (1) | GB2499709B (ru) |
| RU (1) | RU2623224C2 (ru) |
| SG (1) | SG192372A1 (ru) |
| UA (1) | UA117089C2 (ru) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10221355B2 (en) | 2013-07-19 | 2019-03-05 | University Of Tennessee Research Foundation | Ternary metal halide scintillators |
| JP6526651B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2019-06-05 | ユニバーシティ オブ テネシー リサーチ ファウンデーションＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｆ Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ | 三元金属ハロゲン化物シンチレータ |
| JP6223749B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2017-11-01 | 株式会社トクヤマ | 中性子シンチレーター及び中性子検出器 |
| US9482763B2 (en) | 2014-05-08 | 2016-11-01 | Baker Hughes Incorporated | Neutron and gamma sensitive fiber scintillators |
| CN106324658B (zh) * | 2015-06-30 | 2019-04-23 | 中国辐射防护研究院 | 掺杂中子灵敏物质镉的塑料闪烁体及其测量热中子的方法 |
| CN106324656B (zh) * | 2015-06-30 | 2019-04-23 | 中国辐射防护研究院 | 掺杂中子灵敏物质钚的塑料闪烁体及其测量热中子的方法 |
| US10351768B2 (en) * | 2015-11-18 | 2019-07-16 | University Of Tennessee Research Foundation | Intrinsic and activated A4BX6 scintillators |
| US10859718B1 (en) | 2017-10-24 | 2020-12-08 | Radiation Monitoring Devices, Inc. | Layered converter for high-resolution neutron radiography |
| US10838083B2 (en) | 2018-02-14 | 2020-11-17 | University Of Tennessee Research Foundation | Alkali and alkaline earth halides and methods thereof |
| DE102018107969B3 (de) * | 2018-04-04 | 2019-06-19 | Leonhardt e. K. | Verfahren zum Herstellen eines Strahlleitrasters |
| CN110109172B (zh) * | 2019-04-09 | 2020-07-28 | 中国科学院高能物理研究所 | 宇宙射线测量装置 |
| US11175417B1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-11-16 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Mutli-layered neutron detector |
| WO2022024860A1 (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 東レ株式会社 | シンチレータパネル、それを用いた放射線検出器、ラインカメラおよび放射線検査装置ならびにそれを用いたインライン検査方法および検査方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7141794B2 (en) * | 2004-06-28 | 2006-11-28 | General Electric Company | Scintillator compositions, related processes, and articles of manufacture |
| EP2256177A1 (en) * | 2008-03-24 | 2010-12-01 | Tokuyama Corporation | Scintillator for neutron detection and neutron detector |
| RU2411543C2 (ru) * | 2005-06-27 | 2011-02-10 | Дженерал Электрик Компани | Детектор гамма- и нейтронного излучения |
| US7977645B1 (en) * | 2007-11-09 | 2011-07-12 | Radiation Monitoring Devices, Inc. | Mixed cesium sodium and lithium halide scintillator compositions |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5968425A (en) * | 1997-10-28 | 1999-10-19 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Methods for the continuous production of plastic scintillator materials |
| JP3743561B2 (ja) * | 2002-02-05 | 2006-02-08 | 富士写真フイルム株式会社 | 放射線像変換パネル |
| JP2003248061A (ja) | 2002-02-26 | 2003-09-05 | Japan Atom Energy Res Inst | 中性子検出用シンチレータ及びそれを用いた中性子検出器 |
| US7053385B2 (en) * | 2002-10-15 | 2006-05-30 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Radiographic image conversion panel and method for manufacturing the same |
| US6927397B2 (en) * | 2002-12-03 | 2005-08-09 | Universities Research Association, Inc. | Systems and methods for detecting neutrons |
| US20050135535A1 (en) | 2003-06-05 | 2005-06-23 | Neutron Sciences, Inc. | Neutron detector using neutron absorbing scintillating particulates in plastic |
| US7105832B2 (en) | 2004-04-07 | 2006-09-12 | Ut-Battelle, Llc | Composite solid-state scintillators for neutron detection |
| CN101053042A (zh) * | 2004-11-04 | 2007-10-10 | 柯尼卡美能达医疗印刷器材株式会社 | 放射线图像转换板及其制造方法 |
| CN101218319A (zh) * | 2005-07-13 | 2008-07-09 | 柯尼卡美能达医疗印刷器材株式会社 | 卤化物类辉尽性荧光体前体、卤化物类辉尽性荧光体、放射线图像转换板以及它们的制造方法 |
| US7501077B1 (en) | 2006-08-28 | 2009-03-10 | Ut-Battelle, Llc | Binderless composite scintillator for neutron detection |
| US20080131347A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | General Electric Company | Scintillation compositions and method of manufacture thereof |
| US7572392B2 (en) * | 2007-01-10 | 2009-08-11 | General Electric Company | Scintillating compositions for detecting neutrons and methods of making the same |
| US7800073B2 (en) | 2007-12-03 | 2010-09-21 | General Electric Company | Moldable neutron sensitive compositions, articles, and methods |
| UA96428C2 (ru) | 2008-05-05 | 2011-11-10 | Институт Сцинтилляционных Материалов Нан Украины | Способ регистрации быстрых нейтронов |
| GB0810638D0 (en) | 2008-06-11 | 2008-07-16 | Rapiscan Security Products Inc | Photomultiplier and detection systems |
| US20120112074A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | General Electric Company | Neutron scintillator composite material and method of making same |
| EP2679652A4 (en) * | 2011-02-24 | 2014-09-10 | Tokuyama Corp | SINTINATOR FOR NEUTRON DETECTION AND NEUTRON RADIATION DETECTOR |
| JPWO2012137738A1 (ja) * | 2011-04-04 | 2014-07-28 | 株式会社トクヤマ | シンチレーター、放射線検出装置および放射線検出方法 |
-
2012
- 2012-01-26 US US13/358,638 patent/US8878135B2/en active Active
-
2013
- 2013-01-08 UA UAA201300292A patent/UA117089C2/uk unknown
- 2013-01-17 CA CA2802251A patent/CA2802251C/en active Active
- 2013-01-21 SG SG2013004874A patent/SG192372A1/en unknown
- 2013-01-21 GB GB1301001.2A patent/GB2499709B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-01-24 CN CN201310026670.6A patent/CN103224786B/zh active Active
- 2013-01-25 RU RU2013103434A patent/RU2623224C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7141794B2 (en) * | 2004-06-28 | 2006-11-28 | General Electric Company | Scintillator compositions, related processes, and articles of manufacture |
| RU2411543C2 (ru) * | 2005-06-27 | 2011-02-10 | Дженерал Электрик Компани | Детектор гамма- и нейтронного излучения |
| US7977645B1 (en) * | 2007-11-09 | 2011-07-12 | Radiation Monitoring Devices, Inc. | Mixed cesium sodium and lithium halide scintillator compositions |
| EP2256177A1 (en) * | 2008-03-24 | 2010-12-01 | Tokuyama Corporation | Scintillator for neutron detection and neutron detector |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KANNO R. et al, Ionic Conductivity and Phase Transition of the Bromide Spinels, Li 2-2x M 1+x Br 4 (M = Mg, Mn), J. Electrochem. Soc., 1986, v. 133, p. 1052-1056. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA117089C2 (uk) | 2018-06-25 |
| US8878135B2 (en) | 2014-11-04 |
| GB2499709A (en) | 2013-08-28 |
| CA2802251A1 (en) | 2013-07-26 |
| CN103224786B (zh) | 2016-09-28 |
| CA2802251C (en) | 2020-06-16 |
| SG192372A1 (en) | 2013-08-30 |
| GB201301001D0 (en) | 2013-03-06 |
| RU2013103434A (ru) | 2014-07-27 |
| GB2499709B (en) | 2014-11-19 |
| CN103224786A (zh) | 2013-07-31 |
| US20130193329A1 (en) | 2013-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2623224C2 (ru) | Композиционный материал нейтронного сцинтиллятора, способ его изготовления и включающее его изделие | |
| Maddalena et al. | Inorganic, organic, and perovskite halides with nanotechnology for high–light yield X-and γ-ray scintillators | |
| US20120112074A1 (en) | Neutron scintillator composite material and method of making same | |
| US7800073B2 (en) | Moldable neutron sensitive compositions, articles, and methods | |
| JP6043031B2 (ja) | 中性子シンチレーター及び中性子検出器 | |
| US8633449B2 (en) | Scintillator including a scintillator particulate and a polymer matrix | |
| Mao et al. | LSO/LYSO crystals for future HEP experiments | |
| US10520610B2 (en) | High-performance composite scintillator | |
| Shevelev et al. | Ultrafast hybrid nanocomposite scintillators: A review | |
| Sen et al. | Thermal neutron scintillator detectors based on poly (2-vinylnaphthalene) composite films | |
| Sturm et al. | Evaluation of large volume SrI 2 (Eu) scintillator detectors | |
| WO2013019331A1 (en) | Patterned radiation-sensing thermo-plastic composite panels | |
| Frangville et al. | 6 Li 2 10 B 4 O 7 NPs-loaded plastic scintillators for fast/thermal neutron and gamma ray detection | |
| Wagner et al. | Nanocomposites for radiation sensing | |
| Britvich et al. | New heavy scintillating materials for precise heterogeneous EM-calorimeters | |
| RU2328755C1 (ru) | Способ получения прозрачной керамики и сцинтиллятор на основе этой керамики | |
| KR102246928B1 (ko) | 플라스틱 섬광체 제조를 위한 3d 프린팅용 레진 | |
| Kang et al. | Preliminary Studies of Perovskite-Loaded Plastic Scintillator Prototypes for Radioactive Strontium Detection. Chemosensors 2021, 9, 53 | |
| JP2008239351A (ja) | 酸化物結晶の製造方法、酸化物結晶及びシンチレータ並びに検査器及び検査装置 | |
| Lecoq | Scintillation Detectors for Charged Particles and Photons: Charged Particle Detectors-Particle Detectors and Detector Systems | |
| Fiserova et al. | Thermal Neutron Detector Based on LaOBr: Ce/LiF | |
| Yawai et al. | Luminescence and Scintillation Characteristics of Gd2SiO5: Ce Single Crystal Scintillator | |
| Polatoğlu et al. | A comprehensive research on γ-ray and particle radiation interaction parameters of Cerium doped heavy oxide inorganic scintillators | |
| RU2499281C1 (ru) | СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ ZnO-КЕРАМИКИ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И СЦИНТИЛЛЯТОР | |
| CN117263235A (zh) | 一种钙钛矿纳米线闪烁体及其制备方法以及其在光波导中的应用 |