Люминесцирующее кварцевое стекло
Патент 709573
Авторы
Люминесцирующее кварцевое стекло
Иллюстрации
Реферат
<1>709573
Союз Советских
Социалистических
Республик и,
Ь
Фд) . ".ф » . фт() ) (51)М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040778(21) 2637591/29-33
С 03 С 3/06 с присоединением заявки HP
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 6 66 . 19 2. 3:
:666.265.1:
:546.18(088.8) Опубликовано 150180. Бюллетень Ио 2
Дата опубликования описания 150180 (72) Авторы изобретения
А,М, Воронцов, E . .Р. Галант, A. С. Канев, B ..В. Купревич, О.М.Острогина, Т. И.Прохорова и О,А.Рысьев (71) Заявитель (54) ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩЕЕ КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО
Изобретение относится к составам оптических стекол, обладающих высокой химической стойкостью и сцинтилляционными свойствами.
Известные применяемые в дозиметрии сцинтилляторы, такие, как органические кристаллы (стильбен, антрацен), пластмассовые сцинтилляторы (полистирол с П-терфенилом) кристалt лы галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов, химически неустойчивы и их световыход заметно зависит от температуры. Известны также стеклянные сцинтилляторы, характеризуемые слабой зависимостью величины световыхода от температуры.
Недостатками этих сцинтилляторов является то, что их световыход не превышает 0,1-0,4 абс, Ъ, а алюминесцен тнсе и злучен и е имеет максимум в области спектра, не совпадающей с максимумом чувствительности стандартных фотоумножителей.
Известно катодолюминесцентное кварцевое стекло, активизированное церием, включающее, вес. Ъ: двуокись кремния 93-98,5, окись алюминия 0,52,0,двуокись церия — 0,1-5,0. педостат ком и з в естн ого состава кварцевого стекла является низкий квантовый выход радиолюминесцентного свечения при облучении ниэкоэнергетическим бета-излучением, потоком электронов или рентгеновским излу-. чением, а также недостаточная однородность распределения активатора по массе стекла.
1елью изобретения является повы- шение эффективности свечения в облас ти 400-470 нм и улучшение однородности распределения активирующих добавок .
Это достигается тем, что люминесцирующее кварцевое стекло, включающее окислы кремния, алюминия, церия, дополнительно содержит окись европия при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Двуокись кремни я 94-99,25
Окись алюминия 0,5-2,0
Окись церия 0,05-2,0
Окись европия 0,0 5-2,0, причем отношение окиси алюминия к сумме окислов редкоземельных металлов должно быть не менее 1.
Состав стекол в укаэанных прелах приведен в табл.1.
709573
Состав, вес.%
BeТаблица 2
Стекло совое отноше- 1р ние окись Окись цери я европия окись алюмини я двуокись кремния
96,87 0,05 1,49 1,54 1,0
I 7,0 1,5
3 5
1,0
Составитель В. Товмасян
Редактор A,Морозова Техред М.Келемеш Корректор B,Ñèíèöêàÿ
Эаказ 8691/28 Тираж 528 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1130 35, Москва, )Y-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4
Таблица1
Составы стекол и весовое отношение окиси алюминия к сумме окислов
РЗЭ
II 97,61 1,12 0,05 1,22
Ъ
III 97,87 0,10 0,83 1,20 1ф3
Стекла получены плавлением шихты в тигельной электрической вакуумной печи при 1850-1950 С. В качестве исходного сырья использована.синтетическая двуокись кремния, легирован- 25 ная окисью алюминия совместно с окис.лами церия и европия, а также смесь из тонкомолотого кремнезема, на поверхность которого осаждались гидроокиси указанных элементов . 30
Различйое содержание активируюьых примесей приводило к изменению спектра радиолюминесценции от светлоголубого до сине-фиолетового, что совпадает с областью чувствительности 35 стандартных фотоумножителей для радиометрии... В пределах составов сцинтиллирующего стекла,по изобретению физико-хими- 40 ческие свойства кварцевого стекла сохраняются. В частности, химическая устойчивость к действию влажной атмосферы — категория — A к действию пятнающих агентов — категория 1 (ГОСТ 13917-68), коэффициент терьер- 4 ческого линейного расширения — 5,76 5 10 град ", термостойкость
1000 С, плотность — 2, 21 г/см показатель преломления 1, 460-1,465.
Светов ой выход стек ол составов при к атодо- и ради олюмин есценции (под действием излучения трития) приведен в табл. 2 относительно известного стекла СЦС.
Световой выход, отн. ед.
Стекло катодолюмине радиолюминесценсценции ции под действием трития
III 5,0 1,2
П р и м е ч а н и е. Световой вы- ход стекол измерялся относительно известного стекла СЦС, принятого за единицу.
По сравнению с известным стеклом
CI3C предложенные стекла обладают и большей однородностью распрелеления активирующих добавок, Формула и з обретен и я
Люминесцирующее кварцевое стекло, включающее окислы кремния, алюминия, церия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения .эффективности свечения в области 400-470 нм и улучшения однородности распределения активируюших добавок, оно дополнительно содержит окись европия при следуюшем соотношении компонентов, вес. Ъ:
Двуокись кремния 9 4-99, 25
Оки сь алюминия О, 5-2,0
Окись церия 0,05-2,0
Окись европия 0,05-2,0, причем отношение окиси алюминия к сумме окислов редкоземельных элементов должно быть н е мен ее 1 .