Способ термообработки сцинтилляционных кристаллов

(57)обраблов,ны длгамма исм СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХРЕСПУБЛИК АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОМСТВО СССРАТЕНТ СССР) 660023/266,03,893,04.93. Бюл, Р 15,Н,Пирогов, С,Ф.Бурацас,жиковр В.И,Кривошеин,ленская, В,Г,БондарьГоришнийвторское свидетельство СССР796, кл,. С 30 В 33/00, 1988,ПОСОБ ТЕРИООБРЯБОТКИ СЦИНТИЛНЫХ КРИСТАЛЛОВзобретение относится к термо 1тке сцинтилляционных кристалоторые могут бь 1 ть использоварегистрации и спектрометрииквантов, Цель изобретениябретение относится к термообе кристаллов и может быть ис"вано при промышленном производристаллов германата висмута,значенных для регистрации иометрии гамма-квантов и другихтарных частиц.ью изобретения является улуцсцинтиллационных параметровллов германата висмута и увеливыхода годных,чертеже даны граФики относиго изменения спектра пропуска"(Б) в результате термообрагде кривая 1 соответствуеттермообработки примера 11 ве, кривая 2 - примера 12 и кри- примера 8.и м е р, Кристаллы германатаа (или сцинтилляторы из него) Из. работ польз стве предн спект элеме Це вение крист чение На тельн ния Т бптки режим51)5 С 30 В 33/Ойр 29/ улучшение сцинтилляционных параметров кристаллов германата висмута иувелицение выхода годных, Способвключает нагрев кристаллов со скоростью 75-200 град/ч до 950-1030 С,выдержку при этой температуре в тецение 0,5-2,0 ч с пропусканием постоянного электрического тока плотностью 0,05-0,25 мА/см 2 церез кристаллы, охлаждение со скоростью 50"100 град/ч до 900-960 С и далее докомнатной со скоростью 100200 грал/ц. Световой выход сцинтилляторов увеличился в 1,2-1,6 раза,энергетическое разрешение - в 1,3раза, а выход годных кристаллов "в 3-6 раз. 1 ил 1 абл. помещают в керамическую ячейку между электроконтактами и загружают в печь, Включают печь и нагревают кристаллы ф в кислородсодержащей атмосФере со 0 скоростью 75-200 град/ч до 990+10 С. О Включают источник постоянного тока , К) Б 5-10 и подают напряжение на кристал" Я лы, с уцетом площади поперечного се" д чения кристаллов обеспечивают плот" ность тока через них 0,05"0,25 мА/смз (величину тока через кристаллы контролируют миллиамперметром), выдерживают при этой. температуре с пропусканием тока в течение 0,5"2 ч. Затеи истоцник постоянного тока Б 5"10 вы". ключают и охлаждают кристаллы со ско" ростью 50-100 град/ч до 930+30 С и д- лее до комнатной температуры со скоростью 100-20 ф град/ч. После охлаждения ячейку вынимают нз печи и извле 1609211кают кристаллы (или сцинтилляторы),Кристаллы передают на оптико-механи:ескуа обработку, а спинтилляторына измерение сцинтилляционных параметров,Были проведены лабораторные испытания известного.и предлагаемого способов, Термообработке. подвергалосьболее 35 кристаллов германата висмута и сцинтилляторов из них, Характерные результаты испытаний приведены втаблице (для сцинтилляторов размером4040 мм и 5 ПМ 50 мм),В абсолютном значении световой выход увелицивается на 3,0-393, энергетицеское разрешение улучшается на2,0-7,33,Относительное улучшение сцинтилляционных параметров составило 20-603 щдля светового выхода и 10-303 дляэнергетического разрешения относительно этих величин для неотожженныхсцинтилляторов.Вклад отжига в общую величину положительного эФФекта составляет 80853, а пропускания электрическоготока 15-204,Уровень значений светового выходаи энергетицеского разрешения, определяющий годность кристалла, зависитот его размера и определяется егоприменимостью в приборах ядерного приборостроения (сцинтилляционных детекторах) различного назнацения С учетом этого анализ результатов показал., что применение предлагаемого способа термообработки позволит увеличить выход годных кристаллов (сцинтилляторов) в 3-6 раз. Кроме того, длительность технологического процесса существенно (на3-12 ц) сокращается, что соответственно сокращает энерго- и трудозатраты.Формула изобретенияСпособ термообработки сцинтилляционных кристаллов, включающий нагрев, выдержку и охлаждение кристаллов в кислородсодержащей атмосФере, о тл и ц а ю щ и й с я тем, цто, с целью улучшения сцинтилляционных параметров кристаллов германата висмута и увеличения выхода годных, нагрев ведут со скоростью 75-200 град/ч до 950-1030 С выдержку при этой температуре осуществляют в течение 0,5- 2 ч при пропускании через кристаллы постоянного электрического тока плотностью 0,05-0,25 мА/см, охлаждение ведут до 900-960 С со скоростью 50- 100 град/ц, а затем - до комнатной температуры со скоростью 100200 град/ц.СЧ СО Га ьс) сш ч Г Ч ш м аЛ:- с с о х хЕХСО вхаоо аей) х с е с х 131 1 1 1 Л1 1 Я 1ап 1 х 3 а 1 1 аОьэ ф"О 41 Х а 3 1 1 10 31 ЭОе ссхэх мх х ко а а -х О эО О1- Э СЧС - О Оа аюХ .0 1-1ц ьсаеаЕСОО 1 а а 11Х Х1 13 1111О 1 1ооа 1 Ь 11 1 1 С1Л - 3 Е О 1э- схпхсаа- соХ О вО ОСЭ ССО а1 О)И 3 1оа 1 1с 1 в лэс 00О ХХ СО1 1141 1й 1 афаесес хе х со а х щ хсцхэаа- ь 3 О С Х О - Е Е О ОСЧо м х а е с - с о1 1 104 03 Оэ а 1 с с х э 3слэхаосх - х х о и сс в е х х с х1- с х а о - с. х1 11з 1 О ЭХВо с 1 схосос: ассОоэоэхо.оасс сх.1О- ЗООС КСа Рела И,Ткачв йКоррек Подпис ПИ Го еюе аев еев т ктор. еюе э 308 еееЯака ВНИИ роизводсавваеееюв енно-издатель авитель Е.Лебе ед И.йоргейтал Жомитета по изоб Москва, Ж, Р ееееееееее кий комбинат "П нияи и от кая наб еееее т", г, Уж крытияид. 4/Баеевгород,при П(НТ С ул. Гагарина, 1 О