Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 52-56. Transactions of the Kala Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 52-56. Научная статья УДК 541.35 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.1.009 КЕРАМИЧЕСКИЕ РАДИАЦИОННО СТОЙКИЕ СЦИНТИЛЛЯТОРЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Мария Владимировна Заморянская1, Ксения Николаевна Орехова2, Григорий Андреевич Гусев3, Софья Михайловна Маслобоева4, Азалия Айдаровна Шакирова5, Екатерина Владимировна Дементьева6, Борис Евгеньевич Бураков 7 1, 2, 3, 5, 6, 7Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия 4Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия Автор, ответственный за переписку: Мария Владимировна Заморянская, zam@mail.ioffe.ru Аннотация Объектами исследования являются сложные оксиды Y3AbO12, Gd(Nb,Ta)O4, (Zr,Hf,Y)O 2 , (Zr,Y)O 2 , активированные трехвалентными редкоземельными ионами Nd3+, Eu3+ и Tb3. Эти материалы являются перспективными сцинтилляторами с высокой радиационной, химической и механической стойкостью. Целью работы являлась разработка керамических радиационно стойких сцинтилляторов на основе оксидов, активированных редкоземельными ионами. Исследование включало: оценку изменения интенсивности и кинетики затухания люминесценции при переходе от монокристалла к керамике; изучение влияния на люминесцентные свойства полной или частичной замены легких элементов на более тяжелые; исследование возможности использования сенсибилизатора для увеличения выхода люминесценции при возбуждении люминесценции электронным пучком средних энергий. Ключевые слова: сцинтилляторы, керамика, редкоземельные ионы, катодолюминесценция, рентгеноспектральный микроанализ Благодарности: статья выполнена при поддержке федерального бюджета по теме государственного задания Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе Российской академии наук № 0040-2019-0016 . Для цитирования: Керамические радиационно стойкие сцинтилляторы для регистрации высокоэнергетического излучения / М. В. Заморянская [и др.] // Труды Кольского научного центра р А н . Серия: Технические науки. 2023. Т.14, № 1 С. 52-56. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.1.009 Original article CERAMIC RADIATION-RESISTANT SCINTILLATORS FOR HIGH-ENERGY RADIATION DETECTION Maria V. Zamoryanskaya1, Kseniia N. Orekhova2, Grigorii A. Gusev3, Sofya M. Masloboeva4, Azalia A. Shakirova5, Ekaterina V. Dementieva6, Boris E. Burakov 7 1 2, 3, 5, 6, 7offe Institute, St. Petersburg, Russia 4I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia Corresponding author: Maria V. Zamoryanskaya, zam@mail.ioffe.ru Abstract Complex oxides of Y3AbO12, Gd(Nb,Ta)O4, (Zr,Hf,Y)O 2 , (Zr,Y)O 2 , activated with trivalent rare earth ions Nd3+, Eu3+ and Tb3+ have been studied in terms of their luminescent properties. These materials are promising scintillators with high radiation, chemical, and mechanical stability. The aim of the work was to develop ceramic radiation- resistant scintillators based on oxides activated by rare-earth ions. The study included: an evaluation of changes in the intensity and kinetics of luminescence decay from single crystal samples to ceramics; a study of the complete or partial replacement of light elements by heavier ones effect on the luminescent properties; a study of the possibility of using a sensitizer to increase the luminescence yield when luminescence is excited by an electron beam of medium energies. Keywords: scintillators, ceramics, rare earth ions, cathodoluminescence, microprobe analysis For citation: Ceramic radiation-resistant scintillators for high-energy radiation detection / M. V. Zamoryanskaya [et al.] // Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 52-56. doi:10.37614/2949- 1215.2023.14.1.009 © Заморянская М. В., Орехова К. Н., Гусев Г. А., Маслобоева С. М., Шакирова А. А., Дементьева Е. В., Бураков Б. Е., 2023 52