Механизмы переноса возбуждения в кристаллах щелочно-земельных фторидов, активированных ионами церия и празеодима

• Автор: Шендрик, Роман Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава I. Сцинтилляционный процесс в неорганических сцинтилляторах и их свойства (литературный обзор)

1.1 Сцинтилляционный процесс

1.1.1 Конверсионные процессы

1.1.2 Генерация, релаксация и термализация электроннодырочных пар

1.1.3 Образование дефектов и процессы переноса возбуждения

1.1.4 Миграционный этап. Перенос энергии от кристаллической решетки к центрам свечения

1.1.5 Люминесценция

1.2 Сцинтилляционные материалы

1.2.1 Применение сцинтилляционных материалов

1.2.2 Сцинтилляционные характеристики
Выводы к первой главе
Глава II. Экспериментальная методика
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Определение содержания примеси методом ИСП-МС
2.2 Исследование амплитудно-импульсных спектров
2.2.1 Амплитудно-импульсные спектры
2.3 Спектроскопия с временным разрешением
2.4 Температурные зависимости свечения и термолюминесценция
Выводы к второй главе
Глава III. Сцинтилляционные свойства и спектроскопия с временным разрешением кристаллов СаР2, 8гР2 и ВаГ2т активированных ионами Рг3+ и Се3+
3.1 Сцинтилляционные свойства кристаллов СаР2, БгР2 и ВаР2,
активированных Се3+ и Рг3+
Содержание
3.1.1 Температурные зависимости светового выхода
3.1.2 Обсуждение результатов
3,2 Спектроскопия с временным разрешением кристаллов СаР2,
8гР2 и ВаР2, активированных Рг3+ и Се3+
3.2.1 СаР2, БгР2 и ВаР2, активированные Рг3+
3.2.1.1 Времена затухания
3.2.2 Кристаллы СаР2, БгР2 и ВаР2, активированные ионами Се3+
3.2.3 Обсуждение результатов
3.2.3.1 СаР2, БгР2 и ВаР2, активированные ионами Рг3+
3.2.3.2 Кристаллы СаР2, БгР2 и ВаР2, активированные Се3+
Выводы к третьей главе
Глава IV. Механизм последовательного электрон-дырочного захвата в кристаллах СаГ2, 5гБ2 и ВаГ2, активированных ионами Рг3+
4.1 Экспериментальные результаты
4.2 Обсуждение результатов
Выводы к четвертой главе
Заключение
Список иллюстраций
Список таблиц
Библиография
Используемые сокращения
АЛЭ авто-локализованный экситон
ЩГК щелочно-галоидные кристаллы
Ле редкоземельные элементы
ТСЛ термостимулированная люминесценция ТЛ термолюминесценция
1.2 Сцинтилляционные материалы.

1.2.1. Применение сцинтилляционных материалов.
Выделяется несколько основных сфер использования сцинтилляционных детекторов. Во-первых, сцинтилляторы широко используются- в качестве детекторов частиц в физике высоких энергий. На сегодняшний день детекторы на основе сцинтилляторов являются основой калориметров на крупнейших ускорителях [1]. От сцинтиллятора для физики высоких энергий требуется высокая плотность, быстродействие и высокая радиационная, стойкость. Одним из распространенных сцинтилляторов в этой области является PWO (PbW04) [80].
Вторым важным направлением является медицинская интроскопия. Здесь сцинтилляторы используются в качестве детекторов в компьютерных, РЕТ и SPECT томографах. В компьютерной томографии пациент облучается с нескольких направлений рентгеновским излучением. Энергия частиц не превышает 140 КэВ. Поэтому в качестве детекторов вполне подходят неорганические сцинтилляторы. Основные требования, предъявляемые к детекторам, - низкое послесвечение, высокий эффективный атомный номер, высокий световой выход и то, что область свечения детектора должна лежать в области максимальной чувствительности фотодиодных детекторов.
Другой вид томографии - РЕТ и SPECT томография, относится к радионуклидным методам исследования. В данном случае используются специальные изотопы для того, чтобы получить изображение того или иного органа. Так в SPECT (Single photon emission computed tomography) используются изотопы, излучающие гамма-частицы с энергией от 60 до 511 КэВ. Регистрируя испускаемые изотопами гамма-кванты, можно получить простые проекции, сопоставляя эти проекции от различных направлений, можно восстановить изображение нужного органа. Для детекторов, используемых в этой сфере, важен высокий световой выход и разрешающая способность, быстродействие и хорошая пропорциональность.
В PET (Positron emission tomography) детектируются два кванта с