Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных преобразователей, сенсоров и других применений»

Скачать 1.43 Mb.

Название	Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных преобразователей, сенсоров и других применений»
страница	6/26
Дата публикации	19.02.2015
Размер	1.43 Mb.
Тип	Отчет

100-bal.ru > Физика > Отчет

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 26

Выводы

В данной главе отчета на примере сцинтиллятора CdWO₄было показано, что происходит существенное изменение люминесценции сцинтилляторов, проявляющееся как в кинетике свечения, так и в его интенсивности, при достижении высоких плотностей возбуждения. Наблюдаемые изменения были проинтерпретированы как результат конкуренции излучательного распада АЛЭ с безызлучательной рекомбинацией за счет диполь-дипольного взаимодействия. Экситон-экситонное взаимодействие объясняет появление коротких компонент свечения CdWO₄ при воздействии на него различными видами ионизирующего излучения. Подобные изменения кинетики затухания из-за бимолекулярного взаимодействия ранее отмечались в полупроводниках [41-43]. Однако в вольфраматах экситон-экситонное взаимодействие является совсем не простым явлением, учитывая малый радиус френкелевских экситонов, вследствие чего для его исследования требуются крайне высокие плотности возбуждения. Такой процесс в неорганических кристаллах с широкой запрещенной зоной ранее не был изучен, хотя и отмечались экспериментальные свидетельства влияния процессов типа Оже на рекомбинацию АЛЭв кристаллах PbWO₄ и ZnWO₄ [44,45]. Аналогичное поведение наблюдается и в ряде других кристаллов (CaWO₄, BaF₂), что указывает на достаточно общий характер описанного выше явления. Соответствие предложенной модели экспериментальным данным подтверждает ведущую роль диполь-дипольного взаимодействия в объяснении непропорционального отклика сцинтилляторов. На основе такого подхода становится возможным количественно изучить другое важное явление, а именно ударную ионизацию. Исследуя кинетику затухания люминесценции при различных условиях возбуждения, можно получить информацию об эффективности ударной ионизации, ее зависимости от энергии возбуждений, а также оценки средних расстояний между первичными и вторичными возбуждениями. Предложенная теоретическая модель, основанная на достаточно общих принципах, применима для анализа зависящих от времени релаксационных явлений в материалах с широкой запрещенной зоной при неоднородном воздействии излучения высокой плотности.

Проведение сравнительного анализа феноменологических моделей, объясняющих непропорциональность энергетического выхода сцинтилляторов
1. Введение

В данной главе обсуждаются подходы, применимые для описания природы непропорциональной зависимости сцинтилляционного отклика от энергии ионизующих частиц. Недавний обзор этой проблемы приведен, например, в работе [46]. Экспериментальные результаты, полученные с помощью новой версии [47] методики совпадений с использованием эффекта Комптона [48, 49], полученные на сцинтилляторах с различными основными каналами передачи энергии центрам свечения, показывают различные типы наклонов возрастающей и падающей частей зависимости световыхода Y(E) от энергии электрона E. Во всех сцинтилляторах наблюдается возрастающая часть кривой Y(E) для энергии электронов ниже 10 КэВ. В активированных галоидных сцинтилляторах выход обычно достигает максимума при энергии между 10 и 100 КэВ, и затем имеет спадающий участок к более высоким энергиям электронов. Сцинтилляторы с собственным свечением и оксиды, активированные редкими землями, демонстрируют обычно насыщение выхода при высоких энергиях электронов (вплоть до 1 МэВ). Эти эффекты обычно качественно связывают с зависимостью сцинтилляционного выхода от плотности электронных возбуждений, создаваемых в области трека (см., напр., [46, 50, 51]). Поскольку локальное выделение энергии при пролете ионизующей частицы пропорционально потерям энергии dE/dx, можно перейти от локального световыхода к полному выходу сцинтиллятора и рассчитать зависимость от энергии падающей ионизующей частицы. Этот подход феноменологического описания зависимости выхода от плотности возбуждения использовался в работах [52, 53].

При рассеянии высокоэнергетических электронов в качестве вторичных возбуждений образуются два основных типа возбуждений: экситоны и электронно-дырочные пары. Имеются различные каналы передачи энергии от этих электронных возбуждений к конечным электронным возбуждениям, в частности, полностью экситонный канал передачи энергии к центрам свечения, последовательный захват электрона и дырки на центр свечения, рекомбинация электрона и дырки в экситон с последующей передачей энергии экситона на центр свечения, миграция электронов и дырок по активаторам и центрам захвата и т.д. Некоторые из этих процессов нелинейны по концентрации возбуждений (например, бимолекулярная рекомбинация, экситон-экситонное взаимодействие, процессы Оже и т.д.). Поэтому в качестве одного из основных шагов необходимо рассчитать распределение электронных возбуждений в области трека. Затем необходимо рассчитать зависимость локального выхода от плотности электронных возбуждений. При этом кинетика сцинтилляции оказывается неэкспоненциальной. В связи с этим необходимо проанализировать роль длительности сбора сигнала (длительность временных ворот) в формировании кривой непропорционального выхода. Анализируется простая аналитически решаемая модель сцинтиллятора, позволяющая проиллюстрировать многие характерные особенности кривых непропорциональности. Приводится сравнение с альтернативными моделями.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 26

Похожие:

	Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка и исследование... «Разработка и исследование новых кристаллических, аморфных и наноструктурированных материалов для сцинтилляционных и люминесцентных...		Отчет о научно-исследовательской работе по программе фундаментальных... Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского Отделения Российской академии наук
	Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... «Разработка новых методов индивидуальной коррекции сводно-радикального статуса при бактериальных инфекциях»		Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Исследование отрасли... Директор Областного государственного бюджетного учреждения «Электронный Ульяновск»
	Отчет о научно-исследовательской работе Гост 32-2001. Межгосударственный стандарт. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской...		Отчет о научно-исследовательской работе Межгосударственный стандарт (гост 32-2001). Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления (редакция 2005...
	Общие положения отчет Отчет о научно-исследовательской работе (нир) документ, который содержит систематизированные данные о научно-исследовательской работе,...		Отчет о научно-исследовательской работе Разработка критериев оценки качества очистки внутренних поверхностей трубопроводов систем теплоснабжения жилого фонда г. Красноярска...
	Отчет о научно-исследовательской работе исследование и разработка... Директор ресурсного центра информатизации образования (рцио), канд техн наук, доцент		Реферат Отчет о научно-исследовательской работе состоит Отчет о научно-исследовательской работе состоит из 33 рисунков, 8 разделов, 12 подразделов, 9 формул, 31 источника. Общий объем 48...
	Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Исследование вопросов... «Исследование вопросов применения новых технологий обработки больших данных в сфере информатизации культуры»		Отчет по научно-исследовательской практике магистрантов и студентов за 2009-2010 гг Исследование регионального рынка розничных банковских услуг разработка рекомендаций по его регулированию
	Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Разработка научно... «Институт законодательства и сравнительного правоведения при Правительстве Российской Федерации» (ИЗиСП)		Отчет о научно-исследовательской работе контракт №21/10 от «09» октября... Целью работы является исследование теоретических и практических особенностей существующих систем ротации в правоохранительных органах,...
	Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка моделей и образцов... «Разработка моделей бакалавра по специальности и магистра по специальности. Реализация моделей по группам специальностей»		Отчет о научно-исследовательской работе Развитие, исследование и внедрение средств высокопроизводительных вычислений на основе технологий Грид с поддержкой гетерогенных,...

Школьные материалы

Выводы

Проведение сравнительного анализа феноменологических моделей, объясняющих непропорциональность энергетического выхода сцинтилляторов

Введение

Похожие: