1609211 - Способ термообработки сцинтилляционных кристаллов

Способ термообработки сцинтилляционных кристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к термообрабс |Тке сцинтилляционных кристаллов , которые могут быть использованы лл гаммарегистрации и спектрометрии квантов. Цель изобретения улучшение сцинтилляционных параметров кристаллов германата висмута и увеличение выхода годных. Способ включает нагрев кристаллов со скоростью 75-200 град/ч до 950-1030 с, выдержку при этой температуре в течение 0,5-2,0 ч с. пропусканием постоянного электрического тока плотностью 0,05-0,25 мА/см2 через кристаллы , охлаждение со скоростью 50- 100 град/ч до 900-960 С и далее до комнатной со скоростью 100 - 200 град/Чч, Световой выход сцинтилляторов увеличился в 1,2-1,6 раза , энергетическое разрешение - в 1,3 paasj а выход годных кристаллов - в 3-6 раЗб 1 ил„, 1 абл.

СОЮЗ С08ЕТСКИХ

СО цИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

11 Al (! 9) (sI)s с 30 В 33/04, 29/32

ГОСУ

ВЕД (ГОС

ЭО@цфуря

„ пиита-у щ @„.

Я Я ф- /) l )

TGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) (22) (46) (72)

В.Д.P

О.В,З и Ю.В (56) и 151 (54)

ЛЯЦИО (57) обраб лов, ны дл гамма бретение относится к териооб» е кристаллов и может быть исвано при промышленном производристаллов германата висмута, значенных для регистрации и ометрии гамма-квантов и других тарных частиц. ью изобретения является улучсцинтиллационных параметров плов германата висмута и увеливыхода годных. чертеже даны граФики относигп изиенения спектра пропуска„ (Б) в результате термообрагде кривая 1 соответствует термообработки примера 11 в е, кривая 2 - примера 12 и кри- прииера 8. и м е р. Кристаллы герианата а (или сцинтилляторы из него) Из. работ польз стве предн спект элеме

Це шение крист чение

На тельн ния Т ботки. режим.табли в*я 3

Il висму

АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

MCTBO СССР

АТЕНТ СССР) 660023/26

6.03 89

3,04.93. Бюл. " 15 .Н,Пирогов, С,Ф.Бурачас, жиков, В.И.Кривошеин, ленская, В.Г,Бондарь

Горишний вторское свидетельство СССР

796, кл.. С 30 В 33/00, 1988.

ПОСОБ ТЕРИООБРЯБОТКИ СЦИНТИЛНЫХ КРИСТАЛЛОВ зобретение относится к териоI тке сцинтилляционных кристал- . оторые могут бь1ть использоварегистрации и спектрометрии квантов, Цель изобретенияулучшение сцинтилляционных параметров кристаллов германата висмута и увеличение выхода годных. Способ включает нагрев кристаллов со скоростью 75-200 град/ч до 950-1030 С, выдержку при этой температуре в течение 0,5-2,0 ч с пропусканием постоянного электрического тока плотностью 0,05-0,25 иА/см2 через кристаллы, охлаждение со скоростью 50100 град/ч до 900-960 С и далее до комнатной со скоростью 100200 град/ч. Световой выход сцинтилляторов увеличился в 1,2-1,6 раза, энергетическое разрешение - в 1,3 раза, а выход годных кристаллов " в 3-6 раз. 1 ил., 1 абл. помещают в керамическую ячейку между электроконтактаии и загружают в печь.

Включают печь и нагревают кристаллы в кислородсолержащей атмосфере со скоростью 75-200 град/ч до 990+40 С.

Включают источник постоянного тока

Б5-10 и подают напряжение на кристаллы, с учетои площади поперечного сечения кристаллов обеспечивают плотность тока через них 0,05-0,25 мА/смз (величину тока через KpHcTBflllbl KoHT» ролируют ииллиампериетрои), выдерживают при этой. температуре с пропусканием тока в течение 0,5"2 ч. Затеи источник постоянного тока Б5-10 вы" . ключают и охлаждают кристаллы со скоростью 50-100 град/ч po930+30 С и длее до коинатной температуры со скоростью 100-20Р град/ч. После охлажде-. ния ячейку вынимают нз печи и извле1609211 кают кристаллы (или сцинтилляторы), Кристаллы передают на оптико-механи:ескуа обработку, а спинтилляторы на измерение сцинтилляционных параметров, Были проведены лабораторные испытания известного.и предлагаемого способов, Термообработке подвергалось более 35 кристаллов германата висмута и сцинтилляторов из них. Характерные результаты испытаний приведены в таблице (для сцинтилляторов размером

40 40 мм и 50 50 мм}.

В абсолютном значении световой вы- 15 ход увеличивается на 3,0-3,,93, энергетическое разрешение улучшается на

2,0-7,33.

Относительное улучшение сцинтилляционных параметров составило 20-603 щ для светового выхода и 10-30 для энергетического разрешения относительно этих величин для неотожженных сцинтилляторов.

Вклад отжига в общую величину по- 25 ложительного эффекта составляет 80853, а пропускания электрического тока 15-204, Уровень значений светового выхода и энергетического разрешения, опреде- go ляющий годность кристалла, зависит от его размера и определяется его применимостью в приборах ядерного приборостроения (сцинтилляционных детекторах) различного назначения,.

С учетом этого анализ результатов показал., что применение предлагаемого способа термообработки позволит увеличить выход годных кристаллов (сцинтилляторов) в 3-6 раз. Кроме того, длительность технологического процесса существенно (на 3-12 ч) сокращается, что соответственно сокращает энерго- и трудозатраты.

Формула изобретения

Способ термообработки сцинтилляционных кристаллов, включающий нагрев, выдержку и охлаждение кристаллов в кислородсодержащей атмосфере, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения сцинтилляционных параметров кристаллов германата висмута и увеличения выхода годных, нагрев ведут со скоростью 75-200 град/ч до 950-1030 C выдержку при этой температуре осуществляют в течение 0,52 ч при пропускании через кристаллы постоянного электрического тока плотностью 0,05-0,25 мА/см, охлаждение ведут до 900-960 C со скоростью 50100 град/ч, а затем - до комнатной температуры со скоростью 100

200 град/ч.

360/21 t!

О о с

Х 9

Р tt

z e

1- CL и с >х

9 21 Г С> X

I с

СХ

9 а

C \X

<0 О

co r

Х I

>* с

S <О

С>

X Iс с

<О О

>х

X х

S х

I0 а

I е

З сс е

z x с о

CO 1л

r о

СХ 9

С1 с 19

<с л

0> о е

g.! с

1е

0L !

О IC ю и

ы е

О.

Iх>

1 м

-М м

CcI

М СЧ

° « о о о сч

СЧ со о

0 > CO С 4

° вЂ” С 4 л ш г

CI ,О

СЧ со

С>

-3.

СЧ м

Cv< СЧ

0 СО с>

С>

СЧ

LC>

« м

CO м.О м м

Ю м

Ю! о с м

С> ъо

С> с с> ш

СО

О Л

С> ш

L4, 4> л ч> ш

< м\

° Л

СЧ СO -Г

° « О <С> с>

С:>

С Ч

СЧ

С 4

Са

<ч

С>

0".

С> м

С>

СЧ

О>

С>

0 с:>

< 4

С >

СЧ

С>

СЧ о

СЧ

С 4

СЧ с:>

С> с>

С<

С>

> ш ш с>

Л 0 ю с:>

Ш -0 ш

CD ш

Ш LA

N О

О С>

С4

Ю ш

С 4 ш

С>

С <

cD с>

Ю ш ю м ш с

CFI cС>

С> ш

СЧ

С>

1 1 а а е

1 L r

1 П> 1

1 I

1 S 1 О

I X 1 I»

l 9 о а а

1 с л

C с

1 S 1 О S

1 G> 1 Ю I1 1

1 с0 S 1 X

I S 1 I Х 1

m еа<- ?? ???? ?????? 1 0> Х

>s с <-io (У 9

I s e <0 1 s r

r. 1- е а t- C«

< u CLO х х

esuo C0 схаоо а е

1 СО Х С Х c r

1 I

I 1 1 1

Л I

1 <О I ап!<х

1 1 о

1 9 c 4> 1

Old I

1 Х " "< 1

O CO< 9Î е «<01 сrex !м

0<хк и с>а

<- e сч 1 c t- î <О

I I Х 0 I I

1 О 9 1 < 1 о ! С«9

9 <иоо 1 С.<0>aIl 1 zxr 1

1 I 1

I 1

1 « I 1 с I

I >- l 1

О I °

u < u

I Ф. 1 о

1 < 1 1

1 С

Х 1 1

Л41 ЕО l

>Х> ÎЕ<О О 1

c e 1 c t- o io

1 В И < 1

1 О

1 <-: I 1 1

e t I c e 1

m t ooO 1 и 1 zx CO

1 1

Iâ€” I ! <34 I

1 l I О> 1 «1

aec i co!õ

eszeoarex истхеааt- !о

1,O IC S О <- Е Е <О О СЧ

1 Ь х а e u I- C to

1 I 1

1 < ev v < 1 и

9 01 1 <С С Х 90 с>ехаос

r I- r r o м <с е Ic с> e x z IC z сz аи 1- с.r

1 1

1 ! з

О 9Х9

r OIr -СС

ouuc %ice

l Y O O 9 0 Iv S C1 1 I

1 О а с с с х

I . < 1

О - 0

ООС М<СЛ

1-meîeõ0: о и О. r <- ?? s e 1 id ????eeo?????? <-??>ас х х о<х

I 1

1 < «< 1

О<-V I

ХЕО9И 1 оиеrс.х 1

< сoczoocc I

c r c> a x t- 1

l 1

1 1

1 <С I 1

I r tf ! 9 I O. ш аОех <

1 CQ <П N X l

I 1

1 1 IQ 1 еа<с> о с л _#_o I <«> а О>

I 9 9 О 9 Х I ае Irx 1

l 1

1 1

1 х t

1 О 9 I

< 1- а СС ш си<- -e 1

x ceca I

<с>аr mu 1

1 м

-Ф

О> I

> I

«4

О> 1

1 м

I ш 1

Ю!

,0 1

>4> 1

С> 1

С 4 I

Ш I

0 \

1 о сч!

I ш!

1 ш

С> <

СЧ

1 ш 1

ID I

I с> t ш(I

<4 I

1609211

ГОЩУ

0,9

Составитель Е.Лебедева

Редактор. Л,Лашкова Техред И.йоргейтал Корректор И.Ткач юееюю«««юа»»»еaaюю»юю е ° ю «е а«ею ° » е ее ее ?»

Яайаэ 3089 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

° »ае»ве«ееееееюю»» е е е а а а а а а а»» Е а ю «ю е е а е ю а а а ю ю а а а а а а а а е а а а е а а е е а а е е»

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Способ термообработки сцинтилляционных кристаллов

Патент 1609211