Разработка технологии массового производства радиационно стойких монокристаллических сцинтилляторов вольфрамата свинца

• Автор: Анненков, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

1. Актуальность темы диссертации

2. Цель работы

3. Предмет исследования, гипотеза, методология проведенного

исследования

4. Научная новизна полученных результатов

5. Практическая значимость и прикладная ценность полученных

результатов

6. Основные положения диссертации, выносимые на защиту

7. Личный вклад соискателя, апробация и опубликованность

результатов диссертации

8. Структура и объем диссертации

9. Благодарности
Глава 1 Применение кристаллических сцинтилляторов в физике
частиц высоких энергий и мировой опыт их производства
1.1 Применение кристаллических сцинтилляторов в физике частиц
высоких энергий
1.1.1 Сцинтилляторы
1.1.2 Экспериментальная физика высоких энергий. Электромагнитная
калориметрия
1.2 Сцинтилляционный кристалл вольфрамата свинца
1.2.1 Структура кристаллов Р\Ю
1.2.2 Промышленные способы выращивания кристаллов вольфрамата
свинца и анализ диаграммы состояний
1.2.3 Особенности применения вольфрамата свинца для создания
электромагнитного калориметра СМБ эксперимента
1.2.4 Точечные дефекты и их влияние на сцинтилляционные параметры
вольфрамата свинца

1.2.5 Возможности увеличения световыхода кристаллов вольфрамата
свинца
1.3 Краткие выводы по Главе
Глава 2 Радиационная стойкость кристаллов вольфрамата свинца
2.1 Аппаратура и методы исследований
2.2 Радиационная стойкость и подавление точечных дефектов в
кристаллах РУЮ
2.3 Краткие выводы по Главе
Глава 3 Разработка технологии производства радиационно стойких монокристаллов вольфрамата свинца
3.1 Разработка ТУ на сырье для выращивания радиационно стойких кристаллов вольфрамата свинца
3.2 Разработка технологии выращивания и обработки радиационно стойких монокристаллов вольфрамата свинца
3.3 Выращивание активированных радиационно стойких кристаллов РУО
3.4 Краткие выводы по Главе
Глава 4 Система обеспечения качества при массовом производстве кристаллов вольфрамата свинца
4.1 Трехуровневая схема сертификации
4.1.1 Особенности сертификации сцинтилляторов Р\Ю для проекта СМБ
4.1.2 Методы и средства сертификационных и контрольных измерений сцинтилляционных параметров кристаллов РУО
4.1.3 Алгоритм отбора сцинтилляционных кристаллов для использования в электромагнитной калориметрии при их массовом производстве
4.1.4 АССОБ - автоматическая система контроля качества кристаллов
4.1.5 Система контроля радиационной стойкости кристаллов Р1УО

4.1.6 Методика двухуровневого контроля микроэлементного состава примесей в кристаллах на базе выборочного контроля кинетики
сцинтилляций и наведенного облучением оптического поглощения
4.2 Статистический анализ результатов сертификации кристаллов
4.2.1 Анализ распределений ключевых характеристик кристаллов
4.2.2 Анализ параметров статистического распределения радиационной
стойкости кристаллов Р\Ю
4.3 Краткие выводы по Главе
Глава 5 Опыт организации массового производства кристаллов вольфрамата свинца
5.1 Выбор тигельного материала и разработка конструкции тиглей
5.2 Модернизация ростовых установок
5.3 Способ уплотнения исходного сырья для выращивания кристаллов РУО
5.4 Результаты внедрения технологии массового производства
кристаллов Р\ГО и краткие выводы по Главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение

поглощенной дозы 15 рад/час, которая близка к реальным условиям облучения внутри работающего детектора СМБ. В данном центре радиационное повреждение, а также кинетика радиационного повреждения контролируются посредством измерения потерь оптического пропускания полноразмерных кристаллов. Также обеспечена возможность периодического облучения пучком электронов с целью осуществления прямых измерений изменения сцинтилляционного сигнала при облучении. Недостатком данного центра является крайне низкая производительность [58].
Центр облучения в Минске оборудован источником у-излучения 60Со, который обеспечивает облучение при мощности поглощенной дозы порядка 10000 рад/мин. В данном центре радиационное повреждение контролируется посредством измерения потерь оптического пропускания небольших образцов кристаллов при насыщающей дозе. Центр используется для исследования верхних частей кристаллических булей.
Центр в госпитале Женевы оборудован источником 60Со, который обеспечивает облучение при мощности поглощенной дозы порядка 25000 рад/час. Он позволяет контролировать радиационное повреждение посредством измерения индуцированного оптического поглощения полноразмерных кристаллов при насыщающей дозе.
Полуавтоматческая система 1ШВ оборудована источником б0Со, который обеспечивает облучение при мощности поглощенной дозы порядка 10000 рад/час. Таким образом, 1ШВ позволяет контролировать как радиационное повреждение, так и кинетику восстановления радиационного повреждения посредством измерения индуцированного оптического поглощения полноразмерных кристаллов при насыщающей дозе. Подробное описание системы приведено в параграфе 4.1.5.
Экспериментальные результаты обрабатывались с использованием методов математической статистики и методов корреляционного анализа.