Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия

Исследуется влияние гамма-облучения на сцинтилляционные характеристики монокристаллов CdWO₄(CWO) с различной дефектностью. Дорадиационная дефектная структура определяет радиационные изменения кристаллов CWO. Показано, что радиационные дефекты в кристаллах CWO связаны с образованием F-центров. Пр...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2009
Автори:	Тупицына, И.А., Гринев, Б.В., Нагорная, Л.Л.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2009
Назва видання:	Вопросы атомной науки и техники
Теми:	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/96354
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия / И.А. Тупицына, Б.В. Гринев, Л.Л. Нагорная // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 4. — С. 145-149. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-96354
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-963542016-03-16T03:02:11Z Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия Тупицына, И.А. Гринев, Б.В. Нагорная, Л.Л. Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Исследуется влияние гамма-облучения на сцинтилляционные характеристики монокристаллов CdWO₄(CWO) с различной дефектностью. Дорадиационная дефектная структура определяет радиационные изменения кристаллов CWO. Показано, что радиационные дефекты в кристаллах CWO связаны с образованием F-центров. При дозах >10³ Гр у некоторых образцов CWO наблюдается радиационное разрушение дефектов, ответственных за НП. Введение Li в кристалл CWO приводит к уменьшению дефектов, ответственных за центры окраски и захвата. Отжиг кристаллов CWO в восстановительной среде (Н₂) или легирование Ме³⁺ существенно увеличивают их радиационную стабильность. Досліджується вплив γ-опромінювання на сцинтиляційні характеристики монокристалів CdWO₄(CWO) з різною дефектністю. Дорадіаційна дефектна структура обумовлює радіаційні зміни кристалів CWO. Показано, що радіаційні дефекти в кристалах CWO пов'язані з утворенням F центрів. При дозах >10³ Гр у деяких зразків CWO спостерігається радіаційне руйнування дефектів, які відповідають за НП. Введення Li в кристал CWO приводить до зменшення дефектів, відповідальних за центри забарвлення і захоплення. Відпал кристалів CWO у відновному середовищі (Н₂) або легування Ме³⁺ істотно збільшують їх радіаційну стабільність. Influence of γ-irradiation on scintillation characteristics of CdWO₄(CWO) single crystals with various defects are investigated in this work. The defect structure before irradiation determines radiation changes of CWO crystals. Radiation effects in CWO crystals were shown to be related to the formation of F-centers. At doses >10³ Gy radiation destruction of the defects responsible for IA is observed in some CWO samples. Doping of CWO with Li crystal leads to decrease of defects which are responsible for color and trapping center. Annealing in a reductive medium (H₂) or doped with Me³⁺ essentially increase their radiating stability. 2009 Article Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия / И.А. Тупицына, Б.В. Гринев, Л.Л. Нагорная // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 4. — С. 145-149. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1562-6016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/96354 539.1.074:535.243.2 ru Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
spellingShingle	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах Тупицына, И.А. Гринев, Б.В. Нагорная, Л.Л. Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия Вопросы атомной науки и техники
description	Исследуется влияние гамма-облучения на сцинтилляционные характеристики монокристаллов CdWO₄(CWO) с различной дефектностью. Дорадиационная дефектная структура определяет радиационные изменения кристаллов CWO. Показано, что радиационные дефекты в кристаллах CWO связаны с образованием F-центров. При дозах >10³ Гр у некоторых образцов CWO наблюдается радиационное разрушение дефектов, ответственных за НП. Введение Li в кристалл CWO приводит к уменьшению дефектов, ответственных за центры окраски и захвата. Отжиг кристаллов CWO в восстановительной среде (Н₂) или легирование Ме³⁺ существенно увеличивают их радиационную стабильность.
format	Article
author	Тупицына, И.А. Гринев, Б.В. Нагорная, Л.Л.
author_facet	Тупицына, И.А. Гринев, Б.В. Нагорная, Л.Л.
author_sort	Тупицына, И.А.
title	Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия
title_short	Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия
title_full	Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия
title_fullStr	Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия
title_full_unstemmed	Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия
title_sort	влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Физика радиационных повреждений и явлений в твердых телах
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/96354
citation_txt	Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия / И.А. Тупицына, Б.В. Гринев, Л.Л. Нагорная // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 4. — С. 145-149. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series	Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv	AT tupicynaia vliâniedefektovnaradiacionnoinducirovannyeprocessyvscintillâcionnyhkristallahvolʹframatakadmiâ AT grinevbv vliâniedefektovnaradiacionnoinducirovannyeprocessyvscintillâcionnyhkristallahvolʹframatakadmiâ AT nagornaâll vliâniedefektovnaradiacionnoinducirovannyeprocessyvscintillâcionnyhkristallahvolʹframatakadmiâ
first_indexed	2025-07-07T03:32:55Z
last_indexed	2025-07-07T03:32:55Z
_version_	1836957487715057664
fulltext	УДК 539.1.074:535.243.2 ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ НА РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ В СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ ВОЛЬФРАМАТА КАДМИЯ И.А. Тупицына, Б.В. Гринев, Л.Л. Нагорная Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины, Харьков, Украина, E-mail: irina@isc.kharkov.com, факс +38(057)719-59-97, тел. +38(057)341-01-87 Исследуется влияние гамма-облучения на сцинтилляционные характеристики монокристаллов CdWO4(CWO) с различной дефектностью. Дорадиационная дефектная структура определяет радиационные изменения кристаллов CWO. Показано, что радиационные дефекты в кристаллах CWO связаны с образованием F-центров. При дозах >103 Гр у некоторых образцов CWO наблюдается радиационное разрушение дефектов, ответственных за НП. Введение Li в кристалл CWO приводит к уменьшению дефектов, ответственных за центры окраски и захвата. Отжиг кристаллов CWO в восстановительной среде (Н2) или легирование Ме3+ существенно увеличивают их радиационную стабильность. Высокоэффективные сцинтилляционные монокристаллы вольфрамата кадмия CdWO Световой выход и послесвечение кристаллов CWO Кристалл Условия отжига С ве то во й вы хо д, % П ос ле св е- че ни е че ре з 20 м с до т/о 100 0,007 О2, 900 °C, 7 ч 106 0,006 CWO-1 нелегированный, шихта чистотой 4N H2 , 700 °C, 3 ч 75 0,004 до т/о 100 0,066 О2, 900 ˚С, 8 ч 105 0,013 Н2, 700 ˚С, 3 ч 87 0,012 CWO-2 нелегированный, шихта чистотой 5N Н2, 700 ˚С, 1 ч 91 0.011 до т/о 116 0,001 Н2, 700 ˚С, 3 ч 104 0,001 CWO-3 (Li -0,02 %) Н2, 700 ˚С, 1 ч 110 0,001 до т/о 98 0,001 О2, 900 ˚С, 8 ч 113 0,001 Н2, 700 ˚С, 3 ч 48 0,001 CWO-4 (Li -0,02 %) шихта c восстановленным W Н2, 700 ˚С, 1 ч 53 0,001 до т/о 125 0,001 О2, 900 °C, 7 ч 130 0,001 CWO-5 (Li -0,02 %) H2 , 700 °C, 3 ч 100 0,001 CWO-6(Bi–0,2 %) - 31 4(CWO) широко используются в рентгеновской томографической технике и приборах радиационного контроля. Известно, что кристаллы CWO обладают высокой радиационной стойкостью [1-4]. Однако современные требования радиационного приборостроения приводят к необходимости создания материалов с улучшенными эксплуатационными параметрами, наиболее важным из которых является радиационная стабильность. В связи с этим были проведены исследования влияния воздействия радиации на кристаллы CWO с контролируемой дефектностью. Для изучения влияния дефектов в кислородной подрешетке и модифицированных дефектов в катионных подрешетках кристаллов CWO были проведены отжиги в атмосфере водорода и кислородсодержащей атмосфере нелегированных кристаллов, выращенных из шихты различной чистоты; кристаллов, легированных Li; кристалла, выращенного из загрязненной шихты, в которой происходило восстановление WO3 до низших окислов (таблица). Кроме этого исследовался образец, легированный Bi2O3 (0,2 %). Спектры поглощения (рис.1) позволяют судить о дефектности кристаллов. Из представленных данных видно, что исследуемые кристаллы изначально существенно отличаются дефектностью, ответственной за поглощение в области 350…600 нм, и имеют различные значения светового выхода (см. таблицу). 2,4 Условия отжига образцов кристаллов приведены в таблице. Также приведены значения светового выхода и послесвечения образцов до и после термообработки. Дополнительные отжиги в восстановительной (Н 2) и окислительной (О2) атмосферах существенно модифицируют дефектную структуру кристаллов CWO, ответственную за центры поглощения в исследуемой области спектра. В работах [5,6] поглощение 310…370 нм связывалось с нарушениями в подрешетке кадмия. Рис. 1. Спектры поглощения кристаллов CWO: 1 - CWO-1; 2 - CWO –2; 3 - CWO-3; 4 – CWO-4; 5 - CWO-5; 6 – CWO-6 ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2009. №4-2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (94), с. 145-149. 145 неконтролируемые примеси, которые являются катализаторами восстановительных процессов. Этот вывод был сделан на основании того, что отжиг в парах кадмия приводил к уменьшению поглощения в этой области спектра. Полосы 480 и 560 нм, подавляемые последующей обработкой в кислороде, были отнесены к кислородным вакансиям, захватившим электроны (F- и F Отжиг в различных атмосферах оказывает значительное влияние на сцинтилляционные характеристики кристаллов CWO (см. таблицу). Измерения показали, что световой выход зависит от коэффициента пропускания в области собственной люминесценции, а послесвечение - от запасенной светосуммы, и обусловлены трансформацией дефектной структуры кристаллов вследствие термического отжига и легирования. Так световой выход кристаллов CWO-2 и CWO-3 после отжига в водороде снизился на 6…9 и 12…13 % при выдержке 1 и 3 ч соответственно, а в кислороде увеличивается на ~6 %. В то время как параметры кристалла CWO-4 (выращенного из шихты, содержащего примесь частично восстановленного W) изменились значительно. Отжиг в водороде снижает световой выход более чем на 50 %, а в кислороде увеличивает на 25 %. +- центры). Оценка положения полос поглощения для F-центра дает значения 460…500 нм [7], для F+- центра - 570 нм [5]. Наши исследования показали, что отжиг в водороде приводит к уменьшению поглощения в УФ и дополнительному поглощению в видимой области спектра (рис. 2). Обратный эффект наблюдается при отжиге в кислороде. Если предположить, что с большей вероятностью при отжиге в восстановительной атмосфере образуются электронные центры окраски, а при отжиге в окислительной среде - дырочные, то за полосу дополнительного поглощения в области 310…370 нм может отвечать О--дырочный центр, а за широкую полосу в области 450…600 нм - электронные центры типа F и F+, как это предполагалось ранее, и возможно их ассоциаты. Последние исследования ЭПР кристаллов вольфрамата кадмия [8] подтвердили существование О Все образцы кристаллов облучались на гамма- пушке (E 60 γ=1.25 МэВ, Co, P=180 Р/мин). Измерения параметров кристаллов CWO проводили до и после гамма-облучения (60 2--дырочного центра в CWO. Однако наше предположение требует дополнительных исследований. Существенным изменениям при отжигах подвержены кристаллы с изначально большей дефектностью, особенно ответственной за поглощение в видимой области спектра (рис.2). Так, например, спектры пропускания кристалла CWO-3 практически не меняются после отжигов, в то время как в кристалле CWO-4 наблюдается интенсивная полоса дополнительного поглощения после отжига в Н2. Возможно, в кристалле CWO-4 присутствуют Рис. 2. Спектры дополнительного поглощения кристаллов CWO: 1 - после отжигов в кислороде; 2 - в водороде в течение 1 ч; 3 - в водороде в течение 3 ч Co, дозами 10 …105 Гр). Первое измерение проводили через час после облучения. Под действием радиации происходит деградация светового выхода (рис. 3). Причем наибольшие изменения происходят на начальном этапе накопления дозы. После гамма-облучения, начиная с дозы 103 Гр, с ростом последней у всех образцов из нелегированных кристаллов (CWO-1 и CWO-2), в том числе термически обработанных в атмосфере О2 и Н2, происходит уменьшение радиационной деградации светового выхода. Рис. 3. Дозовая зависимость светового выхода кристаллов CWO: 1 - образец неотожженный; 2 - отожженный в H2 в течение 1 ч; 3 - отожженный в H2 в течение 3 ч; 4 - отожженный в O2 146 У образцов, легированных литием, наблюдается два характерных типа дозовой зависимости светового выхода: • У образца CWO-3 изменение светового выхода под действием облучения аналогично нелегированным кристаллам. • Другой тип дозовой зависимости наблюдается для кристалла CWO-5. Световой выход монотонно уменьшается, причем при дозе 102 Гр это уменьшение порядка 25 %, а далее при увеличении дозы до 105 Гр деградация светового выхода происходит медленно и в итоге составляет 28…30 % (образец CWO-5 без отжигов и отожженный в атмосфере О2). Наиболее сильно подвержен радиационному воздействию образец CWO-4, выращенный из шихты с частично восстановленным вольфрамом. Уменьшение светового выхода у этого образца при дозе 102 Гр составило 25 % и увеличивалось вплоть до 36 % при 104 Гр. У образца из этого кристалла, отожженного в кислороде, наблюдаются еще большие радиационные повреждения: при 102 Гр световой выход уменьшился на 37 %, а при 104 Гр – на 42 %. У всех образцов, отожженных в Н2, и у образца, легированного Bi, световой выход с дозой меняется незначительно. Дозовые зависимости светового выхода всех образцов хорошо соответствуют изменению наведенного поглощения (НП) (рис.4). У нелегированных кристаллов CWO-1 и CWO-2, неотожженных и отожженных в O2, спектры НП представляют собой широкую полосу, которая является суперпозицией полос с максимумом 380, 450 нм и полосы с невыраженным максимумом в области 500…600 нм. У образца CWO-3, легированного Li, наблюдаются спектры, аналогичные спектрам нелегированных кристаллов. У кристалла CWO-5, легированного Li, - только полоса 450 нм, которая слабо меняется с дозой. У образца CWO-4 наблюдается интенсивная широкая полоса НП с максимумом в области 420 нм. Все образцы, отожженные в Н2, и образец, легированный Bi, имели серо-синюю окраску, устойчивую к радиационному воздействию, в спектрах НП нет полос с выраженным максимумом. Рис.4 Спектры наведенного поглощения кристаллов CWO после облучения дозами: Наиболее изучены радиационно- индуцированные процессы вольфраматов для кристалла PWO [9]. Описанные выше полосы НП для CWO сходны с результатами, приведенными в [9] для вольфрамата свинца и для других оксидных кристаллов. Однако в публикациях нет однозначной интерпретации природы полос наведенного поглощения. Большинство авторов связывают полосу 380 нм с вакансиями кислорода по Френкелю, а более длинноволновое НП - с захватом электронов кислородными вакансиями и образованием различных F-центров. 1 – 100 Гр, 2 - 1000 Гр, 3 - 1000 Гр, 4 - 100000 Гр, г – 100000 Гр; а - CWO-1, б - CWO-5, в - CWO-5, отожженный в H2, г - CWO-4; (I)- образец без отжига, (ІІ)-образец, отожженный в H По всей вероятности, как и в других оксидных кристаллах, в кристаллах CWO мы также наблюдаем образование вакансий кислорода и F- центров в процессе облучения. 2 при 700ºС в течение 1 ч, (ІІІ)-образец, отожженный в H2 при 700 ºС в течение 3 ч, (ІV)- образец, отожженный в О2 при 900 ºС в течение 8 ч За счет введения Li происходит увеличение прозрачности кристаллов CWO, что приводит к увеличению светового выхода на 16…25 % (см. таблицу). Один тип радиационно-индуцированных процессов, происходящих в кристаллах, легированных Li, как мы указывали выше, 147 аналогичен нелегированным кристаллам. Этот факт свидетельствует в пользу того, что в этом случае Li существенно не меняет дефектную структуру кристалла CWO. Другой тип зависимости, когда наблюдается только одна полоса НП при 450 нм, интенсивность которой не меняется с увеличением дозы после 102 Гр, подтверждает тот факт, что дефектная структура CWO существенно изменилась. Рентгено- структурные исследования этих кристаллов показали незначительное увеличение параметра b и объема элементарной ячейки CWO:Li по сравнению с CWO. Однозарядный ион лития меньше по сравнению с кадмием (0.68 и 0.99 Ǻ соответственно) и не может занимать место такого же по размеру, но шестизарядного иона вольфрама, поскольку октаэдрическая координация c кислородом для лития не характерна. Поэтому можно предположить, что при легировании он входит не в координационные октаэдры, а располагается в пустотах между ними, в междоузлиях. Параметры a и c для этого кристалла почти не отличаются от соответствующих параметров для чистого кристалла, что также может свидетельствовать о том, что легирование литием не затрагивает строения слоев октаэдров в плоскости спайности. Можно предположить, что литий в междоузлии CWO предотвращает образование центров окраски только определенных структурных типов, в то время как другой тип дефектов, ответственных за полосу поглощения 450 нм, из соображения электро– нейтральности, - стабилизирует. При увеличении дозы в образцах CWO и образцов, легированных литием первого типа, наблюдается разрушение центров окраски, что не наблюдается в этих кристаллах. В нашей работе [10] увеличение радиационной стабильности кристаллов CWO после легирования трехвалентными металлами объяснялось возможным образованием центров окраски, устойчивых к воздействию радиации, в процессе ионизации которых не образуются дефекты, ответственные за наведенное поглощение. Продолженные исследования при больших дозах гамма-облучения подтвердили результаты, полученные ранее. Кроме того, аналогичные явления наблюдаются для образцов, отожженных в Н2. В этих образцах также образуются центры окраски, устойчивые к воздействию радиации. Исследования послесвечения показали, что отжиг кристалла CWO как в Н2, так и в О2 приводит к некоторому уменьшению послесвечения (см. таблицу), однако при облучении послесвечение этих образцов увеличивается (рис. 5). Для неотожженного образца CWO наблюдается уменьшение послесвечения за счет разрушения дефектов, ответственных за образование ловушек носителей заряда. Все кристаллы CWO:Li имеют послесвечение 0,001 %. Термостимулированную люминесценцию (ТСЛ) этих кристаллов не удалось обнаружить. При радиационном воздействии послесвечение этих кристаллов не изменяется. Таким образом, Li предотвращает образование дефектов, являющихся ловушками носителей заряда, и делает дефектную структуру, стабильной в процессе воздействия радиации. Известно, что кристаллы, легированные Bi, имеют большое послесвечение, связанное с Bi-центрами захвата [11]. Спектр ТСЛ образцов с примесью Bi включает две полосы с максимумом 18…190 и 240…250 К, причем после облучения интенсивность полосы 240…250 К уменьшается, что и объясняет уменьшение послесвечения CWO : Bi-кристалла. Таким образом, наблюдается радиационное разрушение ловушки, участвующей в процессе свечения в миллисекундном диапазоне. Рис.5 Дозовая зависимость послесвечения: 1 - CWO-1; 2 - CWO-1, отожженный в H2; 3 - CWО-1 отожженный в O2; 4 - CWO-5 (0,02 % Li); 5 - CWO-5, отожженный в H ; 2 6 - CWO-5, отожженный в O2; 7 – CWO-6 (0,2 % Bi ) На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы: − дорадиационная дефектная структура определяет радиационные изменения кристаллов CWO; − радиационные дефекты в кристаллах CWO связаны с образованием F-центров; 3 − при дозах >10 Гр у некоторых образцов CWO наблюдается радиационное разрушение дефектов, ответственных за НП; − введение Li в кристалл CWO приводит к уменьшению дефектов, ответственных за центры окраски и захвата; − установлено образование аналогичных собственных структурных дефектов у кристаллов CWO, отожженных в восстановительной среде Н2 и легированных Ме3+, ответственных за образование устойчивых к радиации центров окраски; − отжиг кристаллов CWO в восстановительной среде Н 3+ 2 или легирование Ме существенно увеличивает их радиационную стабильность. ЛИТЕРАТУРА 1. R. Deych, J. Dobbs, S. Marcovici. Cadmium tungstate detector for computed tomography // Proc. Int. Conf. on Inorganic Scintillators and Their Applications, SCINT95, Delft the Neverlands, 1995, p.36-39. 2. М.С. Пашковский, А.Е. Овечкин, Л.Л. Нагорная. Влияние гамма-облучения на 148 8. H.J. Murphy, K.T. Stevens, N.Y. Garces, et al. Optical and EPR characterization of point defects in bismuth-doped CdWO сцинтилляционные характеристики монокристаллов CdWO4 // Журнал прикладной спектроскопии. 1987, т.47, с.81-84. 4 crystals // Radiation Effects & Defects in Solids. 1999, v. 149, p. 273-278. 3. M.Е. Глобус, Б.В. Гринев. Неорганические сцинтилляторы. Харьков: AKTA, 2000, с.408. 9. M.В. Коржик. Физика сцинтилляторов на основе кислородных монокристаллов. Минск: «Белорусский государственный университет», 2003, с.263. 4. Peter Kozma, Robert Bajgarb and Petr Kozma Jr. Radiation resistivity of large tungstate crystals // Radiation Physics and Chemistry. 2000, v. 59, p. 377- 380. 10. L. Nagornaya, A. Apanasenko, I. Tupitsyna. Influence of Doping on Radiation Stability of Scintillators Based on Lead Tungstate and Cadmium Tungstate Single Crystals // IEEE Transactions in nuclear science. 2002, v. 49, N 1, p.297-300. 5. М.М. Батенчук. Красный компонент свечения в CdWO4 и ZnWO4 // Физическая электроника. 1985, т. 30, c. 111-114. 6. А.Е. Овечкин, Л.Л. Нагорная И.А. Тупицына и др. Центры окраски в кристаллах CdWO4 // Журнал прикладной спектроскопии. 1989, т.51, с.146-148. 11. B.V. Grinyov, Z.T. Moroz, L.L. Nagornaya, M.S. Pashkovsky, V.D. Ryzhikov, I.A. Tupitsyna, A.L. Apanasenko. Luminescence of CWO single crystals containing various defects // Functional materials. 2005, v.12, №2, p. 256-260. 7. А.Е.Носенко. Влияние примесей и дефектов структуры на процессы окрашивания вольфраматов: Автореферат диссертации. Львов, 1970. Cтатья поступила в редакцию 03.09.2008 г. ВПЛИВ ДЕФЕКТІВ НА РАДІАЦІЙНО-ІНДУКОВАНІ ПРОЦЕСИ В СЦИНТИЛЯЦІЙНИХ КРИСТАЛАХ ВОЛЬФРАМАТУ КАДМІЮ І.А. Тупіцина, Б.В. Гриньов, Л.Л. Нагорна Досліджується вплив γ-опромінювання на сцинтиляційні характеристики монокристалів CdWO4(CWO) з різною дефектністю. Дорадіаційна дефектна структура обумовлює радіаційні зміни кристалів CWO. Показано, що радіаційні дефекти в кристалах CWO пов'язані з утворенням F центрів. При дозах >103 Гр у деяких зразків CWO спостерігається радіаційне руйнування дефектів, які відповідають за НП. Введення Li в кристал CWO приводить до зменшення дефектів, відповідальних за центри забарвлення і захоплення. Відпал кристалів CWO у відновному середовищі (Н 3+ 2) або легування Ме істотно збільшують їх радіаційну стабільність. INFLUENCE OF DEFECTS ON RADIATION-INDUCED PROCESSES IN CADMIUM TUNGSTATE SCINTILLATION CRYSTALS I.A. Tupitsyna, B.V. Grinyov, L.L. Nagornаya Influence of γ-irradiation on scintillation characteristics of CdWO4 (CWO) single crystals with various defects are investigated in this work. The defect structure before irradiation determines radiation changes of CWO crystals. Radiation effects in CWO crystals were shown to be related to the formation of F-centers. At doses >103 Gy radiation destruction of the defects responsible for IA is observed in some CWO samples. Doping of CWO with Li crystal leads to decrease of defects which are responsible for color and trapping center. Annealing in a reductive medium (H2) or doped with Me3+ essentially increase their radiating stability. 149 http://www.sciencedirect.com/#aff2

Влияние дефектов на радиационно-индуцированные процессы в сцинтилляционных кристаллах вольфрамата кадмия

Репозитарії

Схожі ресурси