Пластмассовый сцинтиллятор

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 82 А Ж 1)5 6 01 Т 1/203 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР(56) Оеупц С, "ц 1 пзс зематоп еНесепсуо 1 разтс зептаюгз цпдег у-гау ахссалоп"Нцсеагцзтгц пептз апб Метцез, 1974, 117.,М 1, р,р. 295 - 303,Патент США М 3041287,кл. 252-401,2, опубл, 1967.Петрова И,Б Волосюк Г,ПНундер О.АПрокофьева Л.СВеризубова С.А., Подужайло В,Ф. О процессах тушения в металлосодержащих пластмассовых сцинтилляторах.В сб,: Сцинтилляторы и органические люминофорь:, Харьков, 1975, вып, 4; с, 105 - 110,(5)(57) 1. ПЛАСТМАССОВЫЙ СЦИНТИЛЛЯТГ 1 : основе винильных и винилароматичег,к ., полимеров и их сополимеров,ВГЛК:чаГОЩИй ПЕРВИЧНУЮ И ВтОРИЧНУЮЛЮМИне".ющие добавки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения световоговь,.ода и эффективности регистрации иониэир; ющего излучения, он содержит первичИзобретение относится к технике измерения ионизирующих излучений с помощью пластмассовых сцинтилляторов и может быть использовано. в экспериментальных и промышленных установках для регистрации и доэиметрии ионизирующих излучений,:Цель изобретения - повышение светового выхода и эффективности регистрации ионизирующего излучения.Укаэанная цель достигается тем, что известный пластмассовый сцинтиллятор на ную люминесцирующую кол ве от 5 до 40;4 по массе.2. Пластмассовый сцинтиллятор на основе винильных полимеров или их сополимеров по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он содержит первичную люми несцирующую добавку в количестве от 10 до 40 по массе, а остальные компоненты взяты в следующем соотношении, мас, ф;Вторичная люминесцирующая добавка 0,1-0,5 Основа остальное До 100 3, Пластмассовый сцинтиллятор на основе винилароматических полимеров и их сополимеров по и. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения эффективного атомного номера он содержит первичную люминесцирующую добавку в количестве от 5 до 200 ь по массе, а остальные ингредиенты входят в состав в следующем соотношении, мас,;:Вторичная люминесцирующая добавкаУтяжелитель - злсодержащее оргасоединение 0Основа остальное До 100. основе винильных и винилароматических полимеров и их сополимеров, включающий первичную и вторичную люминесцирующие добавки, содержит первичную люминесцирующую добавку в количестве от 5 до 40 по массе, Известный пластмассовый сцинтиллятор на основе винильных полимеров или их сополимеров, содержащем первичную и вторичную люминесцирующие добавки, соцержит первичную люминесцирующую добавку в количестве от 10 до 40по,массе, 818287а остальные компоненты взяты в следующем соотношении, мас, о ;Вторичная люминесцирующая добавка 0,1-0,5 Основа остальное До 100 Известный пластмассовый сцинтиллятор на основе винилароматических полимеров и их сополимеров, содержащем первичную и вторичную люминесцирующие добавки, содержит первичную люминесцирующую добавку в количестве от 5 до 20 опо массе, а остальные ингредиенты входят в состав с следующем соотношении, мас;7;Вторичная люминесциРующая добавка 0,1 - 0,5Утякелител ь-злементосодеркащее органическоесоединение 1 - 50Основа остальное До 100 Основой для неутяжеленных пластмассовых сцинтилляторов могут служить винилароматические и метакриловые полимеры - метилметакрилат, полистирол, поливинилксилол, а в качестве первичной люминесцирующей добавки может быть использовано любое хорошо растворимое соединение из класса оксазолов Р РО, 2-(1-нафтил)-5-фенилоксазол ( а ЯРО), 2,5-(4-бифенил)-4-фенилоксазол(ВРО) и другие.В качестве основы для утяжеленных пластмассовых сцинтилляторов могут быть использованы винилароматические полимеры (полистирол, поливинилтолуол, поливинилксилол) и их сополимеры. Для утяжеленных пластмассовых сцинтилляторов первичной люминесцирующей добавкой может быть любая хорошо растворимая в полимере добавка, применяемая в пластмассовых сцинтилляторах (РРО, а КРО, ВРО, РРД, бутил-РРД, дибутил-РРД, бутил-РВД, дибутил-РВД и другие), В качестве утяжелителей могут быть любые металлорганические или элементосодержащие соединения (трифенил-п-этилфенилсвинец, трифенил-и-этилфенилово, трифенилвисмут, дифенилртуть, п-трифенилоловостирол, Рв-этилбутараттриметилацетат-метакрилат, Рв-альфа-фенилбутират, хлористирол, хлорбензол, дибромбензол, иодбензол и другие).Вторичной люминесцирующей добав. кой (как в неутяжеленных, так и в утяжеленных сцинтилляторах может быть любая из добавок, используемыхдля этих целей(РОРОР, 1,5-дифенил-З-стирилпиразолин- й (ДФСП), дифенилстильбен, тетрафенилбутадиен (ТФ Г) и другие),Пластмассовые сцинтилляторы (утяжеленные и неутяжеленные) предлагаемого состава можно получать в виде пленок и блоков с помощью любого известного способа: термической полимеризацией, прессованием, экструэионным методом, методомиспарения растворителя и другими.5 . П р и м е р 1. Готовят пластмассовыйсцинтиллятор на основе полистирола, содержащий 10 Я РРО и 0,1% РОРОР. Сцинтиллятор представляет. собой пленкудиаметром 3,0 см и толщиной 0,01 см.10 Световой выход такого сцинтилляторасоставляет 116 по отношению к стандартному сцинтиллятору (2 п-терфенила и0,17 ь РОРОР в полистироле).П р и м е р 2. Готовят пластмассовый15 сицнтиллятор на основе полистирола, содержащий 20% РРО и 0;1 РОРОР. Сцинтиллятор представляет собой пленкудиаметром 3,0 см и толщиной 0,01 см,Световой выход такого сицнтиллятора20 составляет 130 по отношению к стандартному сцинтиллятору (2 и-терфенила и0,1% РОРОР в полистироле).П р и м е р 3. Готовят пластмассовыйсцинтиллятор на основе полистирола, со 25 держащий 30 РРО и 0,1% РОРОР. Сцинтиллятор представляет собой пленкудиаметром 3,0 см и толщиной 0,01 см.Световой выход такого сцинтилляторасоставляет 170 по отношению к стандарт 30 ному сцинтиллятору (2 и-терфенила и0,1% РОРОР в полистироле).П р и м е р 4, Готовят паластмассовыйсицнтиллятор на основе поливинилксилола,содержащий 20% РРО и 0,1 РОРОР, Сцин 35 тиллятор представляет собой пленку диаметром 3.0 см и толщиной 0,01 см.Световой выход такого сцинтилляторасоставляет 110 по отношению к стандартному сцинтиллятору (2 и-терфенила и40 0,1 оРОРОР в поливинилксилоле),П р и м е р 5. Готовят пластмассовыйсцинтиллятор на основе поливинилксилола,содержащий 30 РРО и 0,1 РОРОР. Сцинтиллятор представляет собой пленку диа 45 метром 3,0 см, толщиной 0,01 см,Световой выход такого сцинтилляторасоставляет 125 по отношению к стандартному сцинтиллятору (2% и-терфенила и0,1% РОРОР в поливинилксилоле).50 П р и м е р 6. Готовят пластмассовыйсцинтиллятор на основе полистирола. содержащего утяжелитель - трифенил-и-этилфенилолово (200 ), первичную люминесцирующуюдобавку - РРО (5) и вторичную добавку -55 РОРОР (0,14). Сцинтиллятор представляет собой цилиндрический блок высотой 1,0см и диаметром 1,6 см.Световой выход такого сцинтилляторасоставляет 70 от светового выхода стандартного сцинтиллятора (2% и-терфенила и818287 5 10 15 20 25 лителя (до 50 по массе) без падения свевес сцинтиллятору, что приводит к увеличению эффективности регистрации ионизирующего излучения, Увеличение светового выхода при большой концентрации утяже 35 лителя позволяет достичь хорошего разрешения сцинтиллятора, что расширяет область использования пластмассовых сцинтилляторов в спектрометрических целях, Высокий световой выход в сочетании с лятора, что снизит их стоимость. СоставительТехред М,Моргентал Редактор Л.Письман Корректор М.Максимишинец Заказ 570 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 0,1 РОРОР в полистироле) или 177 по отношению к известному утяжеленному сцинтиллятору, содержащему такое же количество утяжелителя (2 Я, п-терфенила+0,1 РОРОР и 20% трифенил-и-этилфенилолова в полистироле),П р и м е р 7. Готовят пластмассовый сцинтиллятор на основе полистирола, содержащего утяжелитель - трифенил-и-этилфенилолово (20, первичную люминесцирующую добавку - РРО (10) и вторичную добавку- РОРОР (0,1). Сцинтиллятор представляет собой цилиндрический блок диаметром 1,6 см и высотой 1,0 см,Световой выход такого сцинтиплятора составляет 85 оот светового выхода стандартного сцинтиллятора (2 и-терфенила и 0,1 оРОРОР в полистироле) или 215 ф по отношению к известному утяжеленному сцинтиллятору, содержащему такое же количество утяжелителя (2% и-терфенила+0,1 РОРОР и 20% трифенил-и-этилфенилолова в полисти ропе).П р и м е р 8, Готовят пластмассовый сцинтиллятор на основе полистирола, содержащего утяжелитель - трифенил-иэтипфенипсвинец (20 ), первичную люминесцирующую добавку - РРО (10) и вторичную добавку - РОРОР(0,1), Сцинтиплятор представляет собой цилиндрический блок высотой 1,0 см и диаметром 1,6 см,Световой выход такого сцинтиллятора составляет 55 от светового выхода станданртного сцинтиллятора (2 и-терфенила и 0,1% РОРОР в полистироле) или 250 по отношению к известному утяжеленному сцинтиллятору, содержащему такое же количество утяжелителя (2 и-терфенила+0,1 РОРОР и 20 трифенил-.п-зтилфенилсвинца в полистироле).П р и м е р 9, Готовят пластмассовый сцинтиллятор на основе полистирола, содержащего утяжелитель-и-дииодбензол (1 6), первичную люминесцирующую добавку - РРО (20) и вторичную люминесцирующую добавку - ДФСП (0,5). Сцинтиллятор предстаавляет собой пленку диаметром 3,0 см и толщиной 0,01 см.Световой выход такого сцинтиллятора составляет 100 от светового выхода стандартного сцинтиллятора (2и-терфенипа и 0,1 РОРОР в полистироле) или 125 по отношению к известному утяжеленному сцинтиллятору, содержащему такое же количество утяжелителя (2 п-.терфенила+0,1 РОРО+1и-дииодбензола в полистироле).Преимуществом предложенных сцинтилпяторов является их высокий световой выход (в 1,5 - 8 раз выше, чем у известных сцинтилляторов). Световой выход неутяжеленных сцивтилляторов при этом приближается к световому выходу кристаллов антрацена и Сз(Т), что позволит в ряде случае заменить эти дорогостоящие кристаллы более дешевыми пластмассовыми сцинтилляторами. Преимуществом предложенных сцинтилляторов является также то, что в них можно вводить большое количество утяжетового выхода, т, е. заявляемый состав позволяет повысить существенно средний 30 эффективный атомный номер и удельный 40 большим содержанием утяжелителя даст воэможность уменьшить габариты сцинтил