Физики из России разработали метод, позволяющий получать сцинтилляционное стекло, используемое для регистрации нейтронов и других ионизирующих частиц, простым и дешевым способом без применения сложного высокотехнологичного оборудования. Как сообщил Центр научной коммуникации МФТИ, ученым удалось создать материал с добавлением ионов лития и церия, который демонстрирует характеристики, сопоставимые с лучшими зарубежными образцами, передает inbusiness.kz со ссылкой на ТАСС.
"В самом начале экспериментов у нас была задержка с приобретением трифторида церия высокой чистоты. Вспомнив, что кремни для зажигалок содержат церий и лантан, мы ради любопытства попробовали выделить церий из десятка кремней и получить трифторид. И с этим реактивом у нас неожиданно получилось вполне приличное сцинтилляционное стекло", — рассказал ведущий научный сотрудник МФТИ Игорь Кресло.
Сцинтилляционное стекло представляет собой особый тип материала, который излучает световые вспышки при взаимодействии содержащихся в нем ионов лития и других элементов с проходящими через него частицами. Именно это свойство делает такие стекла важными компонентами детекторов нейтронов и других ионизирующих частиц. При этом процесс сцинтилляции крайне чувствителен к составу материала.
"Сцинтилляция в стекле — довольно тонкий процесс. Содержание каждого из компонентов оптимизировано, и отклонение от оптимального содержания любого из них ведет к снижению световыхода и ухудшению других параметров. Важнейший фактор, влияющий на эффективность регистрации нейтронов напрямую — содержание в стекле лития и, в частности, его изотопа с атомной массой шесть", — отметил Кресло.
До сих пор производство подобных материалов требовало использования высокотехнологичного оборудования. Однако российские ученые показали, что аналогичный по качеству продукт можно получить с помощью иной технологии. Исходная смесь компонентов, включая два типа ионов церия, нагревается при помощи СВЧ-излучения в специальном тигле.
По данным исследователей, полученное таким образом стекло демонстрирует сопоставимый уровень световыхода и эффективность регистрации частиц с зарубежными образцами сцинтилляционного стекла. Более того, ученые намерены продолжить работу над материалом, увеличивая содержание лития для повышения чувствительности детекторов. Это открывает перспективу удешевления производства приборов для регистрации нейтронов и расширения их применения в научных и промышленных целях.
Читайте по теме:
Ученые Казахстана создают покрытия будущего из промышленных отходов
