RU776269C - Способ контейнеризации сцинтилл ционных монокристаллов - Google Patents

Description

к вых одкому окну, что между сцинтилл гором и отражающим слоем образуетс  воздушный зазор.

Недостатком указанного способа KOHTev iHepM3ai4MM  вл етс  невысока  надежность при повышенных механических и климатических нагрузках, так как сцинтилл тор крепитс  лишь к защитному стеклу с помощью .ческих клеев и поджатие вдоль продольной оси кристалла отсутствует.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ контейнеризации сцинтилл ционных монокристал- jlOB, включающий заливку предварительно приготовленной отражающей массы на основе отверх дающегос  кремнийорганического каучука.

Согласно известному способу, отражатель выполн ют посредством приготовлени  композиционной массы на основе низкомолекул рного каучука холодного отверждени  с наполнителем с последующей ее заливкой в зазор между Kopnyco i и кристаллом.

К недостаткам этого способа еле-. дует отнести: . . .

а)невысокие сцинтилл ционные ха,рактеристики из-за непосредственного контакта (сцеплени  отражател  с поверхностью кристалла), что приводит к увеличению потерь сйета на границе раздела двух сред сцинтилл тор - отражатель . Цайменьшие потери возникают лри максимальной разности коэффициентов преломлени  материалов граничащих сред Снапример, сцинтилл торвоздух ),

б)летучие вещества, выдел ющиес  вследствие вулканизации как однокомпонентных , так и двухкомпонентных систем на основе кремнийорганического каучука, взаимодействуют с монокристаллом , что также приводит к резкому ухудшению сцинтилл ционнь1х характеристик детектора.

I . . .

1(ель изобретени  - улучшение сцинтилл ционных характеристик детектора при сохранении его работоспособности при повышении климатических и механических нагрузок.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном способе, включающем заливку предварительно приготовленной -отражающей массы на основе кремнийорганического каучука холодного отверждени , согласно предлагаемому техническому решению, указанную заливку отражающей массы на основе кремнийорганического каучука как холодного , так и гор чего отверждени , производ т в пресс-форму до полной вулканизации, извлекают полученную отражающую оболочку с последующей ее выдержкой при в течение 2-3 ч до полного удалени  летучих веществ, припудривают, втира  во внутреннюю поверхность оболочки порошкообразный отражающий материал и помещают в нее кристалл с последующей контейнеризацией в корпус.

Благодар  предлагаемому изобретению , заливка отражающей массы на основе кремнийорганического каучука в пресс-форму-фальшмакет до полной вулканизации (а не непосредственно между корпусом детектора и монокристаллом , как в прототипе) исключает ад .гезию между корпусом детектора и монокристаллом , а также расшир ет применение заливочной отражающей массы как холодного, так и гор чего отверждени . .

Термообработка полученной отражающей оболочки при температуре в течение 2-3 ч обеспечивает полное удаление летучих до контейнеризации при минимальном количестве затрачиваемого времени и исключает взаимодействие летучих с поверхностью монокристалла после контейнеризации.

Выбранные режимы термообработки  вл ютс  оптимальными, так как выход за нижний приводит к резкому увеличению времени выдержки, а выход за верхний предел может привести к ухудшению качества отражательной оболочки .

Припудривание внутренней поверхности отражающей оболочки порошком окиси магни  обеспечивает воздушный зазор между отражательной оболочкой и монокристаллом.

Заливка отражающей массы в прототипе непосредственно между внутреч ней поверхностью контейнера и монокристаллом ведет к сцеплению отражател  с поверхностью сцинтилл тора, что увеличивает потери света на границе раздела двух сред сцинтилл торотражатель , и ухудшает сцинтилл ционные характеристики..

Наименьшие потери возникают при максимальной разности коэффициентов преломлени  материалов граничащих сред (например, сцинтилл тор - В этом случае больша  часть по тока света отражаетс  от внутренней поверхности сцинтилл тора и возвраи1аетс  вовнутрь и лишь небольша  часть потока выходит из кристалла ( вление полного внутреннего отражени ) . Дл  того, чтобы обеспечить максимальный сбор света в кристалле и вывести его на фотоприемник, необходимо , во-первых, создать воздушный зазор между сцинтилл тором и отражатрлем; во-вторых, использовать отражатель с максимальным коэффициентом отражени  дл  возвращени  в кристалл того потока, который вышел из кристалла . Заливка отражающей массы в зазор между сцинтилл тором и контейнером не позвол ет обеспечить услови  создани  воздушного зазора между сцинтилл тором и отражателем, а также по лучени  отражателей с высоким коэффи циентом отражени , а выдел ющиес  ле

тучие взаимодействуют с сцинтилл тором и также ухудшают его сцинтилл ционные характеристики.

Пример. Способ контейнеризации детектора на основе натри  йодистого , активированного таллием, размером 30x5 мм.

Предварительно приготавливают композицию холодного отверждени  следующего состава.

В фарфоровый стаканчик отвешивают 10 г низкомолекул рного кремнийорганического каучука СКТН, 3 г окиси магни , 1 г кремнийорганической жидкости ГКЖ-9+. Компоненты перемешивают в течение 15-20 мин. Ввод т 0,005 г диэтиловодокаприловолокислое, перемешивают в течение 10 мин.

теинеризации детекторов на основе йодистого цези , активированного таллием , размером 50x60. Контейнеризацию образцов сцинтилл торов на основе активированного монокристаллов натри 

0 и цези  йодистых проводилось как по прототипу, так и по предлагаемому способу. Результаты полученных данньрч приведены в таблице. . .: Таким образом, как видно из табли5 цы, предлагаемый способ контейнеризации сцинтилл торов по сравнению с прототипом позвол ет улучшить энергетическое разрешение детекторов на основе монокристаллов натри , цези 

0 : йодистых, активированных таллием, в среднем не менее чем на 15, а светдвой выход не менее, чем на 17%. 9 Обезжиривают пресс-форму. Смазыва.-. ют ее внутреннюю поверхность антиадгезипом и заливают в нееприготовленную композицию. . В пресс-форму вставл ют фальшмакет из. фторопласта соответствующего размера. Излишки массы вместе с воздухом выдавливаютс  через спецотверстие . Выдерживают композицию в прессформе в течение 2А ч до полной вулканизации . Извлекают отвержденную эластичную оболочку. Дл  полного удалени  летучих производ т термообработку при температуре 50±10°С в течение 2,5 ч. Помещают элемент детектора в ёокс с последующей технологической выдержкой дл  удалени  влаги. Предварительно перед одеванием на кристалл отражающей оболочки ее внутреннюю поверхность припудривают, втира  порошкообразный отражающий материал, с последующей их контейнеризацией в корпус. Аналогично был проведен способ контый .активированный натрием

Й,3 1,07 12,9 I.O

мм И,3 1,07

С. 19,1 0,875 19,5 0,86k 13,t 1,01 11

9. 15,6 0,750 15,7 0, 13,2 0,96

|1

0.

Примечание: R- энергетическое разрешение, световой выход