Перший у світі компактний універсальний скануючий ядерний мікрозонд з очікуваною субмікронною роздільною здатністю збудовано на базі 3 МВ прискорювача типу Ван де Грааффа, в Інституті ядерної фізики (ІЯФ) м.Краків, Польща. Розділений "російський" квадруплет магнітних квадрупольних лінз входить до складу оптимізованої фокусуючої системи мікрозонда. У роботі висвітлено очікувані можливості та деякі особливості конструкції мікрозонда. ІЯФ та Інститут прикладної фізики (м.Суми, Україна) планують проводити спільні дослідження на базі цього приладу.

Числовим моделюванням процесів розпилення проведено аналіз спотворення глибинних профілів концентрації елементів під час вторинної іонної мас-спектрометрії, викликаного аналізуючим пучком. Отримані результати корелюють з відповідними експериментальними даними.

Проведено аналіз літературних даних стосовно домішково-дефектної структури та огляд пов'язаних з нею фізичних властивостей монокристалів CdTe:Cl, що визначають детекторні характеристики матеріалу для реєстрації іонізуючого випромінювання.

Розглянуто сучасні проблеми сцинтиляційного матеріалознавства та передових технологій створення компактних і мініатюрних сцинтиляційних детектуючих систем для широкої галузі радіаційного приладобудування. Висвітлено основні науково-технічні аспекти синтезу сировини та вирощування сцинтиляційних кристалів, результати дослідження їх фізичних і радіаційних параметрів. Визначено критерії вибору сцинтилятора та фотоприймача, принципи побудови і конструктивні особливості радіаційних детекторів різноманітного призначення. Подано відомості про характеристики наднизькофонових спектрометричних блоків детектування нового покоління типу "сцинтилятор-ФЕП" на основі "важких" оксидних сцинтиляторів. Розкрито властивості нового типу інтегральних детекторів "сцинтилятор - фотодіод" на основі кристала ZnSe(Te). Наведено ряд прикладів практичного використання сцинтиляторів і сцинтиелектронних детекторів (СЕЛДІ) в медичних, митних і промислових інтроскопах, мініатюрних побутових, професійних багатофункціональних та аварійних дозиметрах, а також у радіометричних і спектрометричних системах.

Дається стисла інформація за такими напрямками прикладних досліджень як мас-спектрометрія на прискорювачах, атомна і молекулярна фізика, аналіз на іонних пучках, активаційний аналіз на заряджених частинках. Звертається увага на фізичні принципи, досягнення та деякі тенденції розвитку досліджень, а також на вимоги до прискорювачів і експериментальних методик. Вносяться пропозиції щодо розширення можливостей використання тандемних прискорювачів в Інституті ядерних досліджень НАН України.

Для кінетичної моделі рентгенолюмінесценції відпрацьовано систему розрахунків середньостатистичного початкового просторового розподілу носіїв заряду за центрами запасання та рекомбінації, який створюється під час генераційного етапу. У процесі рентгенівського збудження люмінофорів створюється суттєва просторова неоднорідність генерації електронних збуджень (екситонів та вільних носіїв заряду), що зумовлює подальшу просторову неоднорідність розподілу носіїв за різними центрами. Отримана система розрахунку розподілу за різними центрами дозволяє визначити сцинтиляційну ефективність матеріалу та одержувати початкові умови розподілу носіїв за різними центрами для визначення функцій загасання сцинтиляційного імпульсу та фосфоресценції, запасання світлосуми різними пастками.

С позиции системного подхода и современных информационных технологий разработаны концепция, принципы, методы и алгоритмы синтеза технических средств дистанционного контроля и идентификации параметров радиационного загрязнения окружающей среды делящимися материалами и продуктами их распада. Описываются имитационные модели томографических свойств систем гамма-видения и процессы восстановления изображений по их проекциям. Приводится методика моделирования дозиметрических свойств детекторов разного типа. Предложенные модели информационных полей, порождаемых факторами загрязнения территории радионуклидами, позволяют разработать комплекс аппаратуры для глобального мониторинга регионов с экстремальной экологической обстановкой.

Виконано аналіз шляхів створення технічних засобів дистанційного спостереження локальних і просторово розподілених джерел радіоактивного випромінювання. Розроблено концепцію застосування принципу гама-бачення при створенні приладів дистанційного зондування полів штучної радіоактивності. За результатом досліджень оцінено можливість реалізації систем гама-бачення як комплексу програмно-апаратних засобів.

Метою роботи є розробка й створення установки для дослідження повних перерізів ядерних реакцій при взаємодії важких та радіоактивних пучків іонів середніх та високих енергій з ядрами. Сконструйовано установку, в основу роботи якої покладено метод пропускання із застосуванням техніки збігу-антизбігу. Розроблено блок-схему електроніки та логіку її роботи стосовно до часової структури пучка прискорювача.

Для кінетичної моделі рентгенолюмінесценції розроблено систему розрахунків динаміки середньостатистичного просторового розподілу носіїв за різними центрами, яка дозволяє визначати усі параметри сцинтиляційного процесу й отримувати початкові умови розподілу для визначення функцій загасання фосфоресценції та запасання світлосуми різними пастками. Встановлено, що на форму сцинтиляційного імпульсу найбільше впливають ті пастки, для яких імовірність термічної делокалізації є близькою до ймовірності спонтанного переходу збудженого центра свічення.

Ключ. слова: dosimetry, semiconductor detectors, epithermal neutrons, silicon, converter
Індекс рубрикатора НБУВ: В381.592

Рубрики:

Напівпровідникові детектори і спектрометри

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одержано формули для енергетичних залежностей масових коефіцієнтів ослаблення gamma-випромінювання сцинтиляторів CsI і ZnSe у діапазоні енергій 0,01 - 100 МеВ. Відмінність апроксимуючих залежностей від вихідних даних становить менше 3 %.

Індекс рубрикатора НБУВ: В381.531

Рубрики:

Сцинтилятори для лічильників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В376.3 + В381.531

Рубрики:

Крихкість. Пластичність

Сцинтилятори для лічильників

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: детекторы, ионизирующие излучения, моделирование, полупроводники.
Індекс рубрикатора НБУВ: В377.12в641.8 + В381.592

Рубрики:

Напівпровідникові детектори і спектрометри

Шифр НБУВ: Ж14479 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Среди полупроводников, которые используются в спектрометрах и дозиметрах, ведущие позиции принадлежат широкозонным соединениям Cd1-xZnxTe, CdTe, HgI2. Возникает вопрос, является ли этот выбор окончательным и оптимальным. В попытке ответить на него отобраны физические параметры, критичные для детектирующей способности детектора. Они включают, прежде всего, подвижность, время жизни, атомный номер и удельное сопротивление. На основе выбранных параметров проведен анализ бинарных соединений с тетраэдрической структурой.

Among the semiconductor crystals employed in spectrometers and dosimeters the leading positions belongs to the wide-gap compounds Cd1-xZnxTe, CdTe, HgI2. The question arises whether it is the final and optimal choice. In an attempt to answer it, physical parameters, crucial for detector performance were selected. They include, first of all, mobility, lifetime, mean atomic number, and resistivity. An analysis of binary compounds with tetrahedral structure was done on the basis of the selected parameters

Освещены вопросы современного материаловедения в области сцинтиляционных и люминесцирующих материалов, а также конструирования детекторов ионизирующего излучения. Рассмотрены проблемы радиционной прочности и физики примесных центров широкозонных диэлектрических и полупроводниковых материалов. Проанализированы особенности тушения примесного иона празеодима в кристаллах оксиортосиликатов иттрия объемного и нанометрового размеров. Раскрыты причины высокотемпературного выделения воды в процессе обезвоживания йодида натрия в вакууме.

Розроблено крос-кореляційний метод детектування і вимірювання енергетичних спектрів реакторних антинейтрино. Метод дає змогу вимірювати енергії антинейтрино в разі їх детектування. Розроблений метод актуальний для розв'язування низки важливих фундаментальних та прикладних задач. Зокрема, його можна поєднати з розробленими алгоритмами опрацювання сигналів крос-кореляційної системи пасивної локації нейтринних джерел.

The cross-correlation method of detecting and measurement of reactor antineutrino power spectrums are developed. The method allows carrying out measurement of antineutrino energy at their detecting. The developed method is actual, as it is necessary for the decision of some the important problems both fundamental, and applied character. In particular it can be harmoniously combined with the developed signal processing algorithms of cross-correlation system of a passive location antineutrino sources.

Рассмотрены современные проблемы сцинтилляционного материаловедения и новейшие технологии создания высокоэффективных сцинтилляционных детекторов на полимерной основе. Обобщены представления о процессах переноса энергии электронного возбуждения и механизмов ослабления света в полимерных сцинтилляционных композициях. Освещены научно-технические аспекты получения крупногабаритных пластмассовых сцинтилляторов методом блочной полимеризации, сцинтилляционных пластин полимеризацией между стеклами и длинномерных сцинтилляторов экструзионным методом. Представлены данные об эксплуатационных характеристиках новых сцинтилляционных материалов.

Освещена проблема создания широкого комплекса приборов контроля радиационной обстановки и устройств неразрушающего контроля с применением метода цифровой радиографии. Показано, что описываемые приборы и системы созданы на базе сцинтилляционных детекторов. Рассмотрены основные физические характеристики щелочно-галоидных, оксидных и халькогенидных сцинтилляторов, результаты исследований их оптических, люминесцентных, кинетических и радиационных параметров. Приведены данные о принципах создания детекторов типа сцинтиллятор-фотодиод, а также требования к электронике для их применения и охарактеризованы основные принципы ее построения. Проанализированы особенности практического использования приборов и систем. Описаны новые возможности цифровой радиографии с применением оригинальных методов мультиэнергетичности и показано преимущество данных систем на базе сцинтиллятор-фотодиод с использованием эксклюзивного сцинтиллятора ZnSe(Te).