Визначення сцинтиляційних показників органічних сцинтиляторів як функцій енергії іонізуючої радіації при збудженні фотонами гамма-випромінювання. Аналіз величин, необхідних для дослідження гасіння, що відбувається у треку органічних діелектриків.
При низкой оригинальности работы "Первинний розмін енергії іонізуючої частинки у трекових ділянках органічних сцинтиляційних кристалічних матеріалів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Реалізація поставленої мети містила в собі вирішення наступних задач: експериментальне визначення сцинтиляційних характеристик органічних сцинтиляторів (величини сцинтиляційного сигналу, «нейтрон-гамма» відношення, «альфа-гамма» відношення) як функцій енергії іонізуючого випромінювання при збудженні фотонами гамма-випромінювання, швидкими нейтронами і альфа-частинками, а також визначення їх сцинтиляційних характеристик (величини сцинтиляційного сигналу, «альфа-гамма» відношення, відношення «альфа-електрон конверсії») як функцій концентрації люмінесцентної добавки при збудженні фотонами гамма-випромінювання, електронами конверсії та альфа-частинками; Процеси розміну енергії у треку іонізуючої частинки характеризуються наявністю істотних додаткових енергетичних втрат («специфічним» гасінням) у порівнянні із процесами розміну, що відбуваються поза треком. Випадок збудження фотонами гамма-випромінювання середніх енергій або електронами конверсії, коли трек не формується, використовувався в якості репера, щоб виділити інформацію про втрати на гасіння у треку і розрахувати величини «i-гамма» відношення, а також відношення «i-електрон конверсії». Величина «i-гамма» відношення, яка характеризує інтегральний ефект гасіння у треку частинки i типу, дорівнює: , (1) де Ni і N? - амплітуди сцинтиляційних імпульсів, що виміряні при збудженні сцинтилятору i-м видом випромінювання і гамма-випромінюванням, відповідно; Ei і Есомр - енергія випромінювання i-го виду та енергія, що відповідає краю комптонівського розподілу, для гамма-випромінювання з енергією E?. Також представлено розраховані величини «альфа-гамма» відношення і відношення «альфа-електрон конверсії» (??,?, ?,е (1)) як функції концентрації люмінесцентної добавки та величини «альфа-гамма» відношення і «нейтрон-гамма» відношення (??,?, ?n,? (1)) як функції енергії збудження для випадків альфа-і нейтронного збудження.Запропоновано напівемпіричний опис процесів первинного розміну енергії у треку іонізуючої частинки, що вперше враховує вплив поляризації, яка сприяє швидкій рекомбінації зарядових станів, що приводить або до молекулярного збудження, або до втрат енергії (гасіння). Показано, що на відміну від більш ранніх уявлень, процеси гасіння у треку можна розділити на первинне і вторинне гасіння. Процес первинного гасіння визначається рекомбінацією поляронних пар, що виникли одразу після розпаду плазмонів, та відбувається за проміжки часу, які не перевищують 10-13с. Тому, первинне гасіння відбувається у треку з, практично, незмінним поперечним перерізом.
Вывод
сцинтиляційний іонізуючий діелектрик фотон
Запропоновано напівемпіричний опис процесів первинного розміну енергії у треку іонізуючої частинки, що вперше враховує вплив поляризації, яка сприяє швидкій рекомбінації зарядових станів, що приводить або до молекулярного збудження, або до втрат енергії (гасіння).
Показано, що на відміну від більш ранніх уявлень, процеси гасіння у треку можна розділити на первинне і вторинне гасіння. Процес первинного гасіння визначається рекомбінацією поляронних пар, що виникли одразу після розпаду плазмонів, та відбувається за проміжки часу, які не перевищують 10-13с. Час, що необхідний треку для розширення на одну середню міжмолекулярну відстань становить не менш, ніж 10-12 с. Тому, первинне гасіння відбувається у треку з, практично, незмінним поперечним перерізом. Вторинне гасіння відбувається в остиглому треку, що розширюється.
Процес первинного гасіння у треку є концентраційно-контрольованим і не може бути описаний у рамках моделі мономолекулярної загибелі.
Результати апроксимації експериментальних даних формулою (6), яку отримано у наближенні «однокрокової» моделі миттєвої рекомбінації, свідчать про те, що з ростом початкової відносної концентрації пар поляронів ?0 ефект гасіння може рости нелінійно. Так, при збільшенні величини ?0 на порядок відповідні параметри, що описують гасіння, зростають на два - три порядки.
Отримані результати свідчать на користь збільшення ймовірності дуже швидкої («однокрокової») рекомбінації первинних поляронних пар з ростом ?0.
Одночасно з рухом первинної іонізуючої частинки відбувається формування відповідної ділянки треку, у якій відбувається швидка первинна рекомбінація поляронних пар, що виникли одразу після розпаду плазмонів. Ця первинна рекомбінація сприяє вирівнюванню радіального розподілу концентрації пар поляронів у треку за проміжки часу коротші, ніж формування треку по всій його довжині.
Достовірність отриманих результатів визначається тим, що вони цілковито узгоджуються із результатами досліджень струмів фотопровідності органічних кристалів, які наведено у літературних джерелах, значеннями «альфа-гамма»-, «нейтрон-гамма»- відношень (величини ?i? (1)), а також з результатами вимірювань світлового виходу як функції виду збудження та його енергії наявними в публікаціях інших авторів.
Список литературы
1. Birks J.B. The Theory and Practice of Scintillation Counting / J.B. Birks - L.: Pergamon press, 1967. - 662 p.
2. Поуп М. Электронные процессы в органических кристаллах: в 2 т. / М. Поуп, Ч. Свенберг ; пер. с англ. В.А. Андреева, И.А. Соколика, Я.А. Эйдуса. - М.: Мир, 1985 -. - Т.2. - 1985. - 464с.
4. Галунов Н.З. Теория и применение радиолюминесценции органических конденсированных сред / Н.З. Галунов, В.П. Семиноженко. - К. : Наукова Думка, 1997. - 279 с.
5. Электронные процессы в органических молекулярных кристаллах. Перенос, захват, спиновые эффекты / [Андреев Т.В., Курик М.В., Нешпурек С. и др.]; под общей ред. Э.А. Силиньша. - Рига: Зинатне, 1992. - 363с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
