Радиолюминесцентный состав

. ШИМЮПНВЮК 09 К 1 1/ 20 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕАВ 1 ОРСИОМУ СВИЩТЕЛЬСТВУ СОСТАВ, т л и- целью стабиль диацион тель н.о соотно("54) (5включач а юповышеностиной стсодержшенин810 7) Р ющий в,ния свето радиолюми ойкости е ит Ое 02 компонент44,3 41,91,41 ого ски 88.8)тировкаАтомиз,2 п О 6,0 Се 02 О, 10,0 миноДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) уральский ордена ТрудоКрасного Знамени политехничинститут им.С,М.Кирова.2. Марковский Л.Я.и дрфоры. М.-Л. "Химия", 1966с. 115-116,ПОМИН ЕСЦЕНТ НЫЙВео.и ЕпО, отем, что, свого выхода инесценции и раго, он дополнипри следующемов, мас.Ъ:53,750 Предлагаемый радиолюминесцентныйсостав представляет собой твердый О 0раствор на основе силиката бериллияВе 2 Б 104, с замещением. Йп -и Ве ийф 2+Се 4+ ЧБ 14+ в бериллиевой и кремнекислородной тодрешетках со структурой,фенакита типа (Ве,2 п)2 Б 1,Се)04.Изобретение относится к техникелюминофоров, а именно к радиолюминес. центным составам, устойчивымк воздействию различных видов радиации иприменяемым в качестве экранов вустройствах для наблюдения, измерения 5и контроля профилей пучков ускоренныхчастиц.Известно использование в качестверабочего вещества для радиолюминесцентных экранов двуокиси кремния - 10кварца, являющегося одним из наиболеераспространенных радиационно-устойчивых материалов 1 ,Недостатками укаэанного радиолюминесцентного вещества .являются неболь шой выход радиолюминесценции, уменьшение интенсивности свечения с течением времени и недостаточно высокая, радиационная устойчивость его, что,выражаетея в частичной потере прозрачности, падения яркости и измененииспектральных характеристик свечения мишени под пучком,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является радиолюминесцентный состав, включающий8102, ВеО.И ЯпО, а также активирую. щую примесь ИпО при следующем соотношении компонентов, молы БО 1,197 пО 1,6; ВеО 0,4 и МпО 0,132 2,Недостатки известкого радиОлюми несцентного состава - низкий световой выход радиолюминесценции и невысокая ее стабильность, а также недостаточная радиационная стойкость его,что не соответствует требованиям, 35предъявляемым к. веществам для радиоЪюминесцентных экранов,Цель изобретения - повышение светового выхода истабильности радио,пюминесценции и радиационной стойкости радиолюминесцентного составана основе оксидов кремния, бериллияи цинка.Поставленная цель достигается тем,что радиолюминесцентный состав,включающийБ 102, ВеО, ЕпО, содержит45дополнительно Сео 2 при следующем соотношении компонентов, вес.%:Б 102 44,3 - 53,7ВеО. 41,9 - 44,9ЕпО 1,4 - 6,0СеО 2 .0,1 - 100Предлагаемый радиолюминесцентныйсостав обеспечивает повышение светового выхода радиолюминесценции в1,1 раза, Й также значительное повы шецие стабильности и радиационнойстойкости его по сравнению с "известным радиолюминесцентным способом. При этом указанные твердые растворы не могут быть получены беэ введения небольших количеств минерализатора, в качестве которого используется 2 пО.При количествах ЕпО менее 1,4 исходные компоненты шихты не полностью взаимодействуют между собой и не.образуют гомогенные растворы, а при содержании ЛпО более 6 наряду с твердыми растворами в заметных количествах начинает выделяться фаза 2 п 2 Бд 04,. что ухудшает эксплуатационные характеристики вещества. Пределы содержания ВеО зависят от количества 2 пО и определяются из принципа эквимольной замены окиси бериллия на окись цинка.Несмотря на возможность введения в состав твердого раствора значительных количеств СеО верхний предел содержания оксида германия составляет10 вес.Ъ, поскольку при этом заметно снижаются технические и механические свойства вещества, При содержании Се 02 менее 0.,1. вес.Ъ радиационная стойкость вещества становится недостаточной. Верхний и нижний пределысодержания БО 2 определяютСя пределами содержания Се 02, поскольку вструктуре твердого тела раствора осу-.ществляются изоморфные,замещениятипа Се "+ " Б 1 ф+.Радиолюминесцентный .состав можетбыть получен в виде монокристаллов икерамики,Монокристаллы выращивают иэ раствора-расплава методом температурногоперепада в интервале 1000-1150 ОС,В качестве Исходных используют реактивы Б 102 ВеО, 2 пО и Се 02 квалификадии х,ч. Этим способом получают приз-.матические монокристаллы,.из которыхдля исследования вырезают плоскопараллельныепластины размером10 х 10 х 2 мм.Керамические образцы получают изуказанных реактивов, взятых в необходимых соотношениях, путем тщательного перемешивания исходных ком онентов, прессования и прокаливания при 1350-1450 С в течение 40-50 ч.Для обеспечения полноты прохожденияпроцесса и улучшения механическихсвойств осуществляют многократноеиэмельчение, прессование и прокаливание получаемого материала. Изготовленные керамические мишени представляют собой плотноспеченные дискидиаметром 32 мм и толщиной 2-3 мм.В табл, 1 приводится количественный состав ряда образцов радиолюминесцентного вещества.Измерение основных характеристик радиолюминесценции полученных образцов проводят в специальной вакуумной камере, установленной на ионопроводе электуостатического ускорителя ЭГ,5, под действием пучка протонов1055751 Таблица 1 Состав, вес,Ъ фазовое состояниевещества ВеО Е пО С е 02 Образец 802 44,8 Монокристалл 53,7 1,4 0,1 Керамика 44,3 41,9 3,8 10,0 49,8 42,2 Керамика 6,0 2,0 Таблица 2 Окраска образцапосле облученияв течение 1 ч Цветсвечения Образец Не окрашивается 1 10 10 10 10 Белый сголубымоттенком 8 8 Белый Белый 8,5 8,5 8,5 8,5 Извест- ный 1,5 0,06 Стеклообразныйкварц 1,5 0,7 0,1 0,07 Голубой Интенсивное окрашивание ВНИИПИ Заказ 9236/21 Тираж 639. Подписное Филиал ППП "Патентф, г,ужгород,ул.Проектная,4 с энергией 650 кэВ и плотностью токапучка частиц 10 мкА см 2. Световойвыход радиолюминесценции измеряетсяэлектронным фотометром.В табл. 2 приводятся основные характеристики радиолюминесценции,измеренные в указанных условиях,предлагаемого радиолюминесцентногосостава й сравнении с аналогичнымихарактеристиками известного радиолюминесцентного состава, а также 10кварца.Как видно из таблиц, предлагаемыйрадиолюминесцентный состав обеспечивает повышение светового выхода радиолюминесценции более чем в 1,1 раза, 5а также значительное повышение стабильности свечения и радиационнойстойкости люминофора по сравнению сизвестным составом,Световой выход, отн,ед.,при различном времениэкспозиции, мин 0 1 10 60 Кроме того, предлагаемый состав обладает высокой механической и термической стойкостью, что позволяет повысить диапазон рабочих температур и увеличить срок службы визуализирующих устройств. Технико-экономическая эффективность изобретения определяется повышенным световым выходом свечения радиолюминесцентного состава, высокой стабильностью светотехнических характеристик и хорошей радиационной стойкостью его, что делает предлагаемый состав перспективным при его использовании в экранах для визуальной регистрации и измерения профиля пучков ускоренных частиц различной интенсивности с высокой степенью надежности,Зеленый Интенсивное окрашивание