СЦИНТИЛЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ НЕЙТРОНОВ
НЕЙТРОННАЯ РАДИОГРАФИЯ СЦИНТИЛЛЯТОР РЕГИСТРАЦИЯ НЕЙТРОНОВ
Материалы, указанные в заявке на изобретение, носят характер прикладных исследований и направлены на получение композиций для детектирования тепловых нейтронов в установках нейтронной радиографии и томографии – распространённых методов интроскопии. В заявке патентуется общая концепция и принципы создания сцинтилляционного экрана на основе новых сцинтилляторов и связующих. Запатентованные композиции позволят создать новые сцинтилляционные экраны с улучшенным пространственным разрешением на основе сцинтилляторов со структурой граната и связующих, поглощающих нейтроны Сущность изобретения заключается в том, что регистрацию нейтронов осуществляют с помощью сцинтилляционной композиции, состоящей из частиц сцинтиллятора, содержащего атомы гадолиния Gd, включающих атомы 6Li частиц поглотителя нейтронов и оптически прозрачного связующего, по реакциям радиационного захвата (n,γ) ядрами природной смеси гадолиния, сопровождающимся испусканием γ-квантов, рентгеновского излучения и электронов внутренней конверсии, а также по реакции поглощения нейтронов ядрами 6Li, сопровождающейся испусканием ядер гелия и трития. При этом добавление атомов 6Li в состав связующего позволяет увеличить эффективность поглощения нейтронов без ухудшения оптической прозрачности композиции, сократить потери энергии ядер гелия и трития при пробеге между ядрами 6Li и зёрнами сцинтиллятора в композиции. Техническим результатом предложенного решения является – улучшение пространственного разрешения и производительности измерений при регистрации нейтронов. Для этого предложена  сцинтилляционная композиция для регистрации нейтронов содержащая сцинтиллятор, поглотитель нейтронов и связующее при этом качестве сцинтиллятора используются гадолиний-содержащие соединения вида Gd3-xYxAl5-yGayO12 которые могут иметь как высокое содержание атомов гадолиния, как в соединении Gd3Al2Ga3O12, так и пониженное посредством их полного или частичного замещения атомами Y или лантаноидами, как в Gd3-xYxAl2Ga3O12, или Y3Al5O12 и/или в которых присутствует изменённое соотношение атомов Al и Ga, как в Gd3-xYxAl5-yGayO12, либо соединения из ряда: Gd2O2S, GdCl3, GdBr3, Gd2SiO5, Gd2Si2O7, Gd3Al2Ga3O12 в форме зёрен монокристаллического или поликристаллического материала, содержащих в качестве активатора атомы церия, которые вводят в состав материала, замещая один или несколько элементов в количестве от 0.001 до 2 ат.%, либо содержащих в качестве активатора атомы тербия и/или европия, которые вводят в состав материала, замещая один или несколько элементов в количестве от 0.1 до 20 ат.%, в качестве поглотителя нейтронов используют фторид лития 6LiF, в качестве связующего используют силикат лития с формулой 6Li2O*nSiO2, либо полиакрилат лития с формулой (C3H3O26Li)n, причём отношение объёмов 6LiF и 6Li2O*nSiO2, либо (C3H3O26Li)n в композиции находится в пределах от 99:1 до 1:99.
Изобретение относится к материалам, которые могут быть использованы для регистрации ионизирующих излучений для научных исследований, а именно нейтронов методом сцинтилляционной нейтронной визуализации, с использованием композиций на основе неорганических сцинтилляционных материалов.
Михаил
Коржик
Васильевич
Начальник лаборатории
Доктор физико-математических наук
Отсутствует
E-9505-2014
57209314603
0000-0001-8334-1502
БЕЛАРУСЬ
Сергей
Гиенко
Юрьевич
Начальник управления
РОССИЯ
59.43.71
Узлы, блоки, элементы, детали приборов для измерения ионизирующих излучений
29.15.39
Методика и техника ядерно-физического эксперимента
29.05.81
Методика и техника эксперимента в физике элементарных частиц
01.03.UN
PHYSICS, NUCLEAR
02.05.QH
MATERIALS SCIENCE, COMPOSITES
01.04.EC
CHEMISTRY, INORGANIC & NUCLEAR
Андрей
Федоров
Анатольевич
17%
БЕЛАРУСЬ
Виталий
Мечинский
Александрович
17%
БЕЛАРУСЬ
Георгий
Досовицкий
Алексеевич
16%
РОССИЯ
Михаил
Коржик
Васильевич
17%
БЕЛАРУСЬ
Илья
Комендо
Юрьевич
17%
РОССИЯ
Василий
Ретивов
Михайлович
16%
РОССИЯ
Минобрнауки России
Министерство образования и науки Российской Федерации
1047796287440
Организация
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
НИЦ "Курчатовский институт"
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
1027739576006
Организация
Правительство Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения