Радиационно-оптические и сцинтилляционные свойства материалов для комбинированных радиационных детекторов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Райков, Дмитрий Вячеславович

• Райков, Дмитрий Вячеславович
• кандидат физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Райков, Дмитрий Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

1. РАДИАЦИОННО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ

МАТЕРИАЛЫ И ДЕТЕКТОРЫ.

1.1. Актуальные источники ионизирующих излучений.

1.2. Сцинтилляционные детекторы. Общие сведения.

1.2.1. Области применения.

1.2.2. Основные параметры сцинтилляционных материалов.

1.2.3. Возможности сцинтилляционных детекторов.

1.2.4. Сцинтилляционные блоки детектирования.

1.3. Сцинтилляторы для регистрации гамма- и бета- излучений.

1.3.1. Неорганические кристаллические сцинтилляторы.

1.3.2. Стеклянные и керамические сцинтилляторы.

1.3.3. Органические кристаллические сцинтилляторы для регистрации гамма-излучения.

1.3.4. Пластмассовые и жидкие сцинтилляторы.

1.4. Сцинтилляторы для регистрации нейтронов.

1.5. Сцинтилляционные композиции и комбинированные детекторы.

1.6. Методы измерения и контроля свойств сцинтилляционных материалов.

1.7. Выводы. Актуальные направления исследований в области физики радиационно-чувствительных материалов.

2. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ.

2.1. Автоматизированная система для измерениярадиационно-оптических свойств твёрдых тел (АСНИРОСТТ).

2.1.1. Рентгенолюминесцентный канал АСНИ РОСТТ.

2.1.2. Канал импульсной катодолюминесценции АСНИ РОСТТ.

2.1.3. Аппаратура для измерение кинетических характеристик.

2.2. Ионолюминесцентная установка. Циклотронный канал.

2.3. Установка для измерения спектров фотолюминесценции и возбуждения.

2.4. Установка для измерения сцинтилляционных характеристик.

2.5. Спектрометрическая установка СПЕКТР 1.

2.5.1. Основные параметры и характеристики установки СПЕКТР 1.

2.5.2. Принцип действия установки СПЕКТР 1.

2.6. Установка «КЛАВИ».

2.7. Экспериментальная станцииБиРЕЛЬиМлабораторииНАБУЬАВ электронного синхротрона /ЖУК.

2.8. Аппаратура для измерения спектров поглощения образцов.

2.9. Образцы.

2.10. Выводы по главе 2.

3. СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА НОВЫХ

ОРГАНИЧЕСКИХ ЛЮМИНОФОРОВ-СЦИНТИЛЛЯТОРОВ.

3.1. Основные классы органических сцинтилляторов и их оптические характеристики.

3.1.1. Ароматические углеводороды и их замещенные.

3.1.2. Органические сцинтилляторы с арилэтиленовой и арилацетиленовой группировками.

3.1.3. Соединения с экзоциклической C=N-rpynnoft.

3.1.4. Органические составы на основе гетероциклических соединений.

3.1.5. Органические люминофоры, содержащие карбонильную группу.

3.1.6. Органические люминофоры на основе нафталевой кислоты, ее замещенных и производных.

3.1.7. Итоги обзора известных органических сцинтилляторов.

3.2. Новые классы органических люминофоров-сцинтилляторов.

3.2.1. Люминофоры-сцинтилляторы на основе азолоазинов.

3.2.2. Люминофоры-сцинтилляторы на основе пиразолилтиазолов.

3.2.3. Люминофоры-сцинтилляторы на основе фторхинолонов.

3.2.4. Люминофоры-сцинтилляторы на основе производных триазинов и пиразинов.

3.3. К вопросу о природе катодолюминесценции исследуемых органических соединений.

3.4. Выводы по главе 3.

4. СПЕКТРЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ

В ПЕРСПЕКТИВНЫХ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ

КРИСТАЛЛОВ (LI,NA)F-U,ME И 6П-СТЁКОЛ.

4.1. Спектроскопические свойства кристаллов (Li,Na)F-Me и (Li,Na)F-U,Me. Формирование и локализация электронных возбуждений в условиях высоких плотностей обычного и каскадного возбуждения.

4.1.1. Аттестация образцов на основе кристаллов LiF-U,Me и NaF-U,Me.

4.1.2. Спектры поглощения наведённых радиацией центров окраски в кристаллах (Li,Na)F-U,Me.

4.1.3. ВУФ-спектроскопия кристаллов LiF-U,Cu и NaF-U,Cu.

Примесная люминесценция и схемы переноса энергии.

4.1.4. Спектроскопические характеристики NaF с редкоземельными активаторами.

4.1.5. Импульсная катодолюминесценция кристаллов (Li,Na)F-U,Me и (Li,Na)F-Me, обусловленная собственными и примесными дефектами.

4.1.6. Сцинтилляторы на центрах окраски.

Каскадное возбуждение радиолюминесценции кристаллов.

4.2. Радиационно-оптические характеристики литий-силикатных стёкол с церием.

4.2.1. ВУФ-спектроскопические свойства стёкол Li20-Mg0-Si02-Ce.

4.2.2. Спектры импульсной катодолюминесценции стёкол Li20-Mg0-Si02-Ce.

4.2.3. Спектры рентгенолюминесценции стёкол Li20-Mg0-Si02-Ce.

4.2.4. Спектры ионолюминесценции стёкол Li20-Mg0-Si02-Ce.

4.2.5. Детектор тепловых нейтронов на основе 6Li силикатного стекла.

4.2.6. Оптимизация толщины сцинтилляционного детектора нейтронов на базе 61л-силикатного стекла.

4.3. Выводы по главе 4.

5. КОМБИНИРОВАННЫЕ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЕ ДЕТЕКТОРЫ. МАТЕРИАЛЫ И КОМПОЗИЦИИ.

5.1. Сцинтилляционный детектор с волоконно-оптическим датчиком.

5.2. Сцинтилляционный п, а,/-детектор нейтронного и гамма-излучения.

5.3. Детектор нейтронного и гамма-излучения. PIN-(n,a,y) детектор.

5.4. Неорганический сцинтиллятор для комбинированных детекторов нейтронного и гамма-излучений.

5.5. Комбинированы сендвич-детектор для регистрации ионизирующих излучений.

5.6. Компактный сцинтилляционный детектор.

5.7. Телескопический детектор для регистрации нейтронов и гамма-излучения.

5.8. Научно-прикладные разработки в области органических сцинтилляционных материалов (кристаллы и пластики).

5.9. Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Радиационно-оптические и сцинтилляционные свойства материалов для комбинированных радиационных детекторов»

Сцинтилляционный метод остаётся одним из основных методов регистрации ионизирующих излучений. Преимуществом этого метода является его универсальность. Он пригоден для регистрации практически всех видов ионизирующих излучений в широком диапазоне энергий (от единиц эВ до десятков ГэВ), включая, например, супермягкое ß-излучение изотопов 3Н или 14С и супержёсткое излучение ускорителей коллайдерного типа. Использование в качестве сцинтилляционных датчиков не только объёмных блоков, но и волокон или плёночных структур, а также жидких сцинтилляционных материалов ещё более расширяет возможность сцинтилляционного метода. В связи с этим однокристальные и комбинированные сцинтилляционные детекторы находят всё большее применение в ядерной физике, в геофизике, астрофизике и физике высоких энергий, в биофизике и биохимии, в радиохимии, в медицинской радиационной технике (сцинтиграфия, SPECT-, PET- и СТ-томография), а также в промышленных комплексах неразрушающего радиационного контроля и в комплексах для импактного радиоэкологического мониторинга территорий и акваторий. Особую актуальность сцинтилляционный метод приобретает в связи с необходимостью создания более совершенных комплексов технического контроля за первичным ядерным топливом и за изделиями из делящихся материалов из-за возможной опасности ядерного терроризма.

Дальнейшее развитие сцинтилляционного метода связано с решением ряда актуальных фундаментально-прикладных задач радиационной физики конденсированного состояния, таких как поиск новых эффективных сцинтилляционных сред (для регистрации нейтронов и гамма-излучения) на неорганической и органической основе (кристаллов, стёкол, пластиков), выяснение природы радиолюминесценции в этих средах, механизмов сцинтилляционного акта, кинетики сцинтилляций, изучение процессов размножения, миграции, локализации, рекомбинации электронных возбуждений и их роли в создании дефектов структуры, в радиационной и примесной трансформации и модификации дефектов, в переносе энергии к центрам свечения и центрам окраски.

Следует также отметить, что к моменту начала нашей работы актуальным и ранее слабо затронутым оставался вопрос не столько создания новых сцинтилляционных однокристальных объёмных детекторов, сколько создания комбинированных многофункциональных детекторов со сложными сцинтилляционными композициями и сцинтилляционных детекторов нового типа: волоконно-оптических сцинтилляторов и тонкослойных сцинтилляционных структур.

Цели диссертационной работы:

• изучение методами оптический спектроскопии (с временным разрешением) радиационно-оптических свойств и спектрально-временных характеристик электронных возбуждений, процессов их локализации, излучательного и безызлучательного распада, процессов радиационной трансформации центров свечения и центров окраски, а также их радиационной и примесно-вакансионной модификации для ряда перспективных органических (гетероциклические соединения) и неорганических (кристаллы и стёкла на основе фторидов и оксидов) материалов, чувствительных к нейтронам и гамма-излучению;

• разработка новых однокристальных и комбинированных сцинтилляционных детекторов гамма- и нейтронного, а также других видов излучения, пригодных для использования в диагностических и мониторинговых комплексах радиационного контроля промышленного, медицинского и радиоэкологического назначения.

Научная новизна

1. Впервые установлены спектральные характеристики фото- и импульсной катодолюминесценции, определён относительный световыход сцинтилляций и радиационная устойчивость для ряда новых детекторных материалов на основе органических соединений (азолоазины, пирозолилтиазолы, фторхинолоны, пиразины, триазины), для ряда из них обсуждены модели электронных возбуждений. Показано, что люминесцентные характеристики ряда азолоаннелированных пиримидинов и триазинов определяются переходом данных молекул в возбуждённое триплетное состояние с переносом электронной плотности на пиримидиновое (триазиновое) кольцо и последующей релаксацией через ряд низкоэнергетических переходов. Наличие хорошо сопряженной и поляризуемой системы аннелированных фрагментов и/или заместителей, а также электроноакцепторные свойства являются факторами, способствующими повышенной интенсивности люминесценции.

2. Впервые для ряда новых перспективных детекторных материалов на основе неорганических соединений (кристаллы и стёкла), таких как ЫаБ, ЫБ, ЫаБ-Ме, ЫБ-Ме, 1лР-и,Ме, КаР-и,Ме, Ы-силикатные стёкла и некоторых других изучены люминесцентные и сцинтилляционные свойства: спектры фото-, рентгено-, ионо-, импульсной катодолюминесценции, параметры сцинтиимпульсов, относительный световыход сцинтилляций и ряд температурных параметров.

3. Впервые для обоснования моделей возбуждения центров свечения и эффектов размножения электронных возбуждений стёкол исследованы их спектроскопические свойства с использованием методов времяразрешённой люминесцентной ВУФ-спектроскопии в диапазоне энергий 2-35 эВ, а также их кинетические характеристики, обнаружена при 10 К дополнительная полоса возбуждения в области 6-8 эВ для иона Се , установлена её природа, связанная с переходом Р(4£)-> 81/2(63), что позволило скорректировать конфигурационную модель (Арбузова-Педрини) перезарядки и фотоионизации ионов Се3+.

4. Впервые исследованы локализация и распад электронных возбуждений на дефекты для образцов, находящихся в условиях высоких плотностей возбуждения: СИ-возбуждение (синхротронное излучение), ионные циклотронные пучки, возбуждение импульсными электронными пучками с плотностью тока до 700 А/см2. Установлено, что в активированных кристаллах типа LiF-U,Cu, NaF-U,Cu и им подобных доминирует электронно-дырочный механизм образования и возбуждения центров окраски. Установлены эффекты радиационной трансформации центров свечения и окраски, а также механизмы и условия их радиационной и примесно-вакансионной модификации, а именно: установлены этапы эволюции, агрегации и преимущественного накопления тех или иных F2- и/или F3+-центров окраски с участием промежуточных F2+, F~ и F3 -центров, и модели, учитывающие возможное влияние активаторов и автолокализованных экситонов на эти процессы; впервые обнаружены полосы-дублёры Fa, F2A и РЗА-центров окраски, связанные с возмущающим влиянием активаторов, в частности, полосы поглощения 260, 452, и 335 нм для кристаллов LiF-U,Me.

5. Обнаружены эффекты радиационно-стимулированного накопления и стабилизации центров свечения на базе агрегатных центров окраски (включая Li-коллоидальные образования в LiF) в приповерхностных областях кристаллов (Li,Na)F. Впервые показано, что приповерхностная радиационно-примесная модификация центров окраски в кристаллах (Li,Na)F и (Li,Na)F-U,Me позволяет их использовать для создания сцинтиллирующих тонкослойных фосфич-подобных гетероструктур, предложен способ их получения.

6. Предложены на уровне изобретений (6 патентов Российской Федерации) новые сцинтилляционные составы и новые композиции сцинтилляционных материалов, а также новые сцинтилляционные устройства — детекторы ионизирующих излучений многоцелевого назначения, включая волоконно-оптические и тонкослойные детекторы нового поколения.

Практическая ценность

1. Предложены новые органические люминесцентные и сцинтилляционные материалы на основе азолоазинов, пиразолилтиазолов, фторхинолонов пиразинов и триазинов, пригодные для регистрации УФ-радиации, альфа-частиц, быстрых нейтронов и мягкого бета-излучения.

2. Предложены на базе объёмных и волоконно-оптических материалов новые однокристальные и комбинированные радиационные детекторы:

Детектор для регистрации ионизирующих излучений, патент РФ 2143711;

Сцинтилляционный детектор, патент РФ 2142147;

Неорганический сцинтиллятор, патент РФ 2148837;

Детектор для регистрации нейтронов и у-излучения, патент РФ 2158011;

Сцинтилляционный детектор нейтронного и у -излучения, патент РФ 2189057;

Сцинтилляционный детектор, патент РФ 2190240.

3. Предложены тонкослойные сцинтилляторы (фосфич-подобные гетероструктуры) на центрах окраски в кристаллах (Li,Na)F и (Li,Na)F-Me, пригодные для регистрации импульсных электронных пучков большой

О ^ мощности с плотностью тока до 700А/см в диапазоне доз 10 - 10 Р и выше.

4. Разработоки в области сцинтилляционных материалов вошли в совместный с кыргызскими (Иссык-Кульский государственный университет, Институт физики НАН КР) и германскими (Фраунгоферовский Институт) коллегами в проект разработки устройства для визуализации рентгеновского излучения в комплексах неразрушающего контроля промышленного и медицинского назначения1.

Автор защищает:

1. Результаты исследований радиационно-оптических свойств новых люминесцентных органических материалов на основе азолоазинов, пиразолилтиазолов, фторхинолонов, пиразинов и триазинов (кристаллы и пластики), включая эффекты радиационной модификации центров свечения и деградации световыхода этих соединений.

2. Результаты исследований спектроскопических свойств и радиационно-стимулированных процессов в кристаллах на основе фторидов лития и натрия, в частности: эффекты и модели переноса и локализации электронных возбуждений в этих матрицах с учётом радиационно-примесной модификации центров окраски и свечения; эффекты трансформации спектров собственного свечения; эффекты формирования приповерхностных сцинтиллирующих слоев на центрах окраски и необходимые для этого дозовые нагрузки.

3. Спектры люминесценции и возбуждения (в В УФ- диапазоне), кинетические характеристики стёкол состава Li20-Mg0-SiC>2, активированных ионами Се3+ (включая модели Се3+ -центра с учётом эффектов перезарядки и фотоионизации в приближении Арбузова-Педрини), и предложенные на основе стёкол сцинтилляционные композиции для новых детекторов.

4. Перспективные сцинтилляционные материалы на основе органических и неорганических кристаллов и 61л-силикатных стёкол, а также их композиции в составе однокристальных и комбинированных детекторов нейтронов, а-, (3-, X-, у- излучений, импульсных электронных и ионных пучков (патенты РФ 2142147, 2143711, 2148837, 2158011, 2189057 и 2190240).

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на 9 международных и 3 всероссийских конференциях: на международной конференции по неорганическим сцинтилляторам и их применению (SCINT-97, Шанхай, Китай, 1997); на Пятой всероссийской научной конференции студентов

1 X-Ray imaging systems for NDT and général applications / M.Kroning, O.Hirsch, B.Shulgin,

D.Raikov, M.Kidibaev, T.Koroleva, R.Hanke, T.Baumbach // National seminar of the Indian

Society Non-Destructive Testing. India. Chennai, 2002. физиков и молодых учёных (ВНКСФ-5, Екатеринбург, Россия, 1999); на V международной конференции по неорганическим сцинтилляторам и их применению (SCINT- 99, Москва, Россия, 1999); на XXX международной конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, Россия, 2000); на международной конференции по люминесценции и оптической спектроскопии конденсированных сред (Осака, Япония, 1999); на 1-м международном конгрессе по радиационной физике, сильноточной электронике и модификации материалов (Томск, Россия, 2000); на международной конференции по сцинтилляторам и их применению (SCINT-2001, Шамони, Франция, 2001); на Всероссийском молодежном симпозиуме "Безопасность биосферы" (ББИО-2002, Екатеринбург, 2002); на Уральском международном семинаре (SCINTMAT-2002, Екатеринбург, Россия, 2002); на еврофизической конференции по диэлектрическим материалам (Вроцлав, Польша, 2002); на V Международной конференции «Прикладная оптика» (С.-Петербург, Россия, 2002); на национальном семинаре Индийского общества по неразрушающему контролю (Ченнаи, Индия, 2002).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 26 статей, 6 патентов РФ, 23 тезиса докладов, всего 55 работ.

Личный вклад автора

Автор принимал участие в модернизации автоматизированной системы научных исследований радиационно-оптических свойств твёрдых тел (АСНИ РОСТТ). Автором выполнены все, проведённые в УГТУ-УПИ измерения спектров фото- и радиолюминесценции, а также измерения сцинтилляционных характеристик образцов. С непосредственным участием автора проведены измерения в Институте электрофизики, результаты этих измерений обработаны им лично. Измерения в Гамбурге (ВУФ-спектры) на установке DESY выполнены научным консультантом профессором Пустоваровым В.А., однако, обработка, анализ и физическая интерпретация всех ВУФ-спектров проведены автором. Автор участвовал в обсуждении всех результатов работы и в подготовке научных публикаций для печати. Защищаемые положения и выводы по диссертации сформулированы автором.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложена на 130 страницах машинописного текста. С учётом 30 таблиц, 88 рисунков и библиографического списка из 177 наименований общий объём диссертации составляет 178 страниц.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Райков, Дмитрий Вячеславович

5.9. Выводы по главе 5

Предложены патентные разработки комбинированных сцинтилляционных детекторов предназначенных как для раздельной, так и для одновременной регистрации нейтронов и гамма-излучения. В частности, на уровне изобретений предложены:

Детектор для регистрации ионизирующих излучений (патент РФ 2143711) - представляет собой комбинированный сэндвич-детектор из трёх параллельно-последовательно соединённых сцинтилляторов один из которых - пластик или стильбен - имеет колодец, в который вставлен кристалл Nal-Tl, в качестве выходного сцинтилляционного элемента в этой композиции используется 61л-силикатное стекло.

Сцинтилляционный детектор (патент РФ 2142147) - компактный детектор на основе кремниевого PIN-фотодиода со сцинтилляционным кристаллом Lu2Si05-Ce и сместителем спектра на основе органического борсодержащего состава. В развитие этого патента предложено использовать составы ZnO-6Li с радиатором из LiH, монокристаллы ВеО, CeF3 со сместителями спектров или NaF, LiF или Bi4Ge3Oi2-Pr без сместителей спектра.

Неорганический сцинтиллятор (патент РФ 2148837) - на основе кристалла 6LiKS04-Cu, чувствительного к нейтронам.

Детектор для регистрации нейтронов и у-излучения (патент РФ 2158011) -телескопический детектор с коллиматором со сцинтилляционной композицией из кристаллов Bi4Ge30i2, пластика или стильбена.

Сцинтилляционный детектор нейтронного и у -излучения (патент РФ 2189057) - (п,а,у)-детектор с чехлом из борсодержащего материала, окружающего кристалл Nal-Tl, расположенного в колодце внешнего сцинтиллятора, изгатовленного из пластика или стильбена.

Сцинтилляционный детектор (патент РФ 2190240) - детектор с волоконно-оптическим датчиком на основе кристаллов галогенида серебра, изготавливаемый в виде щупов, антенн, пригодный для создания волоконно-оптических терминалов в сетях радиационного мониторинга.

Отмечено, что в качестве органических сцинтилляционных вставок в патентах РФ 2158011, 2142147, 2190240, 2189057 и 2143711 можно использовать пластиковые сцинтилляторы на основе триазинов и пиразинов и жидкие на основе азолоазинов.

Кроме вышеперечисленного, предложен (заявка на изобретение № 2002117525/20 от 01.07.2002) трёхканальный детектор нейтронного и гамма-излучения с датчиками, размещёнными в одном корпусе с борсодержащими радиаторами-конверторами переменной толщины для регистрации тепловых промежуточных и быстрых нейтронов, а также гамма-излучения. Сенсорные элементы датчиков выполнены в виде кремниевых PEST фотодиодов, которые размещены под борсодержащими радиаторами-конверторами нейтронов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведён цикл исследований в области радиационной физики конденсированного состояния. Изучены радиационно-стимулированные процессы в сцинтиллирующих средах на основе перспективных органических и неорганических материалов предназначенных для создания радиационных детекторов сцинтилляционного типа. При выборе таких материалов общими требованиями к ним было требование их пригодности для обнаружения делящихся материалов и радиационно-активных веществ, то есть требование чувствительности к нейтронному и гамма-излучению.

Именно этим требованиям, наряду с требованиями новизны, был обусловлен выбор объектов исследования на основе органических и неорганических материалов, поскольку только их композиции могут обеспечить одновременную эффективную регистрацию как нейтронного так и гамма-излучения. В число исследуемых материалов на основе органических соединений попали материалы, люминесцентные и сцинтилляционные свойства которых были совершенно не изучены. Исследованию были подвергнуты азолоазины, пирозолилтиазолы, фторхинолоны, пиразины и триазины, потенциально чувствительные к нейтронам, поскольку содержат в своём составе водород. Из неорганических материалов для исследования в первую очередь были выбраны также потенциально нейтронно-чувствительные материалы такие как 1лР-и,Ме

6 235 6 6 возможны композиции Ы¥- и,Ме), МаГ- 1л(и,Ме) и Ы-силикатные стекла, а для применения в составе композиции гпОЛл(ЬШ), 61ЛК804. В рамках фундаментального систематического подхода число объектов на основе кристаллов ОБ и ИаТ было расширено. При разработке комбинированных сцинтилляционных детекторов, чувствительных одновременно к нейтронам и гамма-излучению, в число анализируемых объектов попали и «тяжёлые» (наиболее чувствительные к гамма-излучению) сцинтилляционные материалы, такие как В14ОезО]2-Рг и ЬигВЮб-Се и стандартные Ыа1-Т1 и Сз1-Т1 материалы.

Итоговые результаты

Для органических материалов на основе азолоазинов, пиразолилтиазолов, фторхинолонов, пиразинов и триазинов результаты исследований радиационно-оптических свойств сводятся к следующему:

- установлены спектры фото- и радиолюминесценции данных органических соединений, отличающихся высоким световыходом сине-зелёной люминесценции благодаря своим повышенным электроноакцепторным свойствам и наличию хорошо сопряжённой и поляризуемой системы аннелированных фрагментов и/или заместителей;

- обнаружены радиационно-стимулированные оптические эффекты (сцинтилляции) для большинства составов, а также эффекты радиационной модификации спектров (появление новых полос в спектрах свечения), и эффекты деградации световыхода сцинтилляций под действием радиации для ряда органических соединений на основе индолил-пиразинов в полиметилметакрилатной (ПММК) матрице, связываемые с возможными радиационно-стимулированными структурными переходами в ПММК;

- установлены сцинтилляционные свойства некоторых органических соединений (из числа вышеназванных) или их композиций в ПММК или полистироле и получены экспериментальные образцы пластиковых сцинтилляторов (пиразины и триазины) и жидких сцинтилляторов (азолоазины в толуоле), позволяющие рекомендовать их для детектирования быстрых нейтронов и электронных пучков, а также а-, (3- и мягкого гамма-излучения.

Для кристаллов на основе (1л,Ка)Р, (1л,№)Р-Ме и (1л,№)Р-и,Ме и литий-силикатных стёкол достигнуты следующие результаты: о установлены методами оптической и времяразрешённой люминесцентной ВУФ-спектроскопии схемы возбуждённых состояний центров свечения, первичные модели локализации и распада электронных возбуждений, роль экситонного и электронно-дырочного механизма в переносе энергии и в образовании собственных дефектов, центров окраски, а также эффекты их вакансионно-примесной модификации, проявляющиеся, в частности, в образовании дополнительных полос поглощения Б а, Р2А, Рза центров окраски (260, 452 и 335 нм) и двух типов АЛЭ со смещёнными (относительно классических полос АЛЭ) полосами свечения при 3,44 эВ (361 нм) и 4,43 эВ (281 нм);

- предложены модели локализации возбуждений для собственной люминесценции (агрегатных центров окраскй) в рамках подхода Лисициной-Мартыновича с учётом радиационно-примесной (на примере Сеп+ или ип+) модификации агрегатных центров;

- установлены для кристаллов ЫБ-ЦСи эффекты трансформации спектров свечения центров окраски в нано-микросекундном диапазоне и эффекты формирования приповерхностных сцинтиллирующих слоёв на центрах окраски в кристаллах на основе ЫБ и определены дозовые, нагрузки необходимые для формирования таких слоёв, на их основе предложены тонкослойные сцинтилляторы на центрах окраски и фосфич-подобные гетероструктуры (пригодные и для планарных лазеров на центрах окраски);

- для стёкол 61Л20-М§0-8Ю2-Се установлены характеристики возбуждения в ВУФ-диапазоне, а также времяразрешённые спектры и кинетические характеристики, обнаружена при 10 К дополнительная полоса возбуждения иона Се3+в области 6-8 эВ, установлена её природа, связанная

О о с переходом Р(41)-> Бш^б), что позволяет скорректировать конфигурационную модель перезарядки ионов Се3+ в приближении Арбузова-Педрини.

На основе неорганических фторидных и оксидных кристаллов и силикатных стёкол, а также неорганических и органических сцинтилляционных композиций разработаны оригинальные однокристальные и комбинированные детекторы нейтронов, а-, Р-, Х-, уизлучения, детекторы импульсных электронных и ионных пучков, разработаны объёмные, тонкослойные (на центрах окраски) и волоконно-оптические детекторы, - патенты РФ 2142147, 2143711, 2148837, 2158011, 2189057 и 2190240.

Работа выполнена при поддержке Уральского Научно-образовательного центра «Перспективные материалы» в рамках российско-американской программы поддержки фундаментальных исследований (Award No.REC-005 of the U.S. Civilian Research & Development Foundation).

В заключение автор благодарит научного руководителя проф. Б.В. Шульгина, научных консультантов профессоров В.А. Пустоварова и В.И. Соломонова, доцентов В.Ю. Иванова и B.J1. Петрова, а также заведующего кафедрой экспериментальной физики проф. A.B. Кружалова и сотрудников лаборатории детекторных материалов и устройств JI.B. Викторова, B.C. Андреева и A.C. Шеина за поддержу работы и полезные советы. Благодарю акад. РАН О.Н. Чупахина, акад. РАН Ю.Б. Монакова, чл.-кор. РАН В.Н. Чарушина, сотрудников кафедры органической химии УГТУ-УПИ В.Л. Русинова, Г.Л. Русинова, H.H. Мочульскую, И.С. Ковалёва и A.A. Андрейко за предоставление для исследований образцов органических соединений; проф. М.М. Кидибаева, Т.С. Королеву, Г.С. Денисова за предоставление для исследований кристаллов фторидов лития и натрия; а также проф. В.И. Арбузова за предоставление для исследований образцов литий силикатных стёкол.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Райков, Дмитрий Вячеславович, 2003 год

1. Горбачёв В.М., Замятин Ю.С., Лбов АА. Основные характеристики изотопов тяжёлых элементов, М.: Атомиздат, 1975, 208с.

2. Ярошинская А.А. Ядерная энциклопедия, М.: Благотворительный фонд Ярошинской, 1996. 656с.

3. Пахолков B.C. Критические параметры делящихся нуклидов в технологических системах и ядерная безопасность, Екатеринбург, УПИ им. С.М. Кирова, 1992, 64с.

4. Сцинтилляционные детекторы. Словарь терминов. Авторы Л.В. Викторов, К.В. Ивановских, В.Л. Петров. Научн. ред. Шульгин Б.В. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 2002. 18 с.

5. Yamamoto К., Fujii Y., Kotooka Y. Nucl. Instr. and Meth., 1987, A253, p. 542547.

6. S.E. Derenzo and W.W. Moses. Experimental efforts and results in finding new heavy scintillators. Proceedings of the "Crystal 2000" international workshop. Chamonix. France. 1992. P.125-135.

7. C.M. Combes. Scintillation properties of 6Li-based materials for thermal-neutron detection. Thesis. PHD-Диссертация. 1999. 115 p.

8. А.с. СССР № 769945. 1980. Стекло. Палванов В.П., Слепухин В.К., Викторов Л.В., Шульгин Б.В.

9. А.с. СССР № 860432. 1981. Сцинтиллирующее стекло. Палванов В.П., Слепухин В.К., Викторов Л.В., Шульгин Б.В.

10. А.с. СССР № 932764. 1982. Стекло. Слепухин В.К., Палванов В.П., Штин А.П., Шульгин Б.В.

11. А.с. СССР № 336290. 1972. Стекло. Шаляпин А.Л., Чухланцев В.Г., Шульгин Б.В.

12. А.с. СССР № 463641. 1975. Стекло. Дмитриев И.А., Зацепин А.Ф., Шаляпин А.Л., Шульгин Б.В.

13. А.с. СССР № 453912. 1974. Стекло. Зацепин А.Ф., Дмитриев И.А., Шульгин Б.В., Ренин Г.В.

14. Авторское свидетельство № 1088501. «Неорганический сцинтиллятор». Жуковский М.В., Оконечников А.П., Викторов Л.В., Гаврилов Ф.Ф.,

15. Шульгин Б.В. Заявка № 3543523. Приоритет от 15 декабря 1982 года. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 22 декабря 1983 г.

16. P. Convert, J.B. Forsyth. Position-sensitive Detection of Thermal Neutrons. Academic Press, London, 1983.

17. G.W. Fraser, Proc. SPIE 12369. 1995. P.287.

18. C.R. Rausch, Detectoren fur Thermische mit hoher Ortsauflosung, thesis, ch.2-4, (TU Munchen. 1996)

19. R.K. Crawford, Proc. SPIE 1737.1992. P.210.

20. J. Baruchel, J.L. Hodeau, M.S. Lehmann, J.R. Rengard, C. Schlenker (eds.), Neutron and Synchrotron Radiation for Condensed Matter Studies (SpringerVerlag, New York, 1993)

21. G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 2nd edition (Wiley, New York, 1989)

22. M. Knitel. New Inorganic Scintillators and Storage Phosphors for Detection of Thermal Neutrons. Delft University Press. Netherlands. 1998. 181 p.

23. Серия ПАТЕНТЫ РОССИИ на CD-ROM. Москва. Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС). 2000 г.

24. Обеспечение радиационной безопасности и радиационный контроль / Курс лекций.- Екатеринбург: Уральское отделение общества горных инженеров, 1997.- 125 с.

25. В.П. Машкович, А.В. Кудрявцева. Защита от ионизирующих излучений. Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1995. 454 с.

26. Рекламные листы Сухумского физико-технического института.

27. Патент РФ №2069372. 1996. Твёрдотельный сцинтиллятор. Зрелов В.П., Ружичка Я., Файнор В., Павлович П., Кухта JL, Есенак К.

28. Патент РФ № 98101544/06. 1999. Сцинтилляционное вещество и сцинтилляционный волноводный элемент. Заварцев Ю.Д., Загуменный А.И., Студеникин П.А.

29. Патент РФ № 1623451. 1994. Комбинированный детектор ионизирующих излучений. Гуляев Ф.Е., Квятковская Е.Ф., Рыжиков В.Д., Сохин В.П.

30. Патент РФ № 94015766. 1996. Сцинтилляционный детектор ионизирующего излучения. Козлов С.И., Пухаев В.И., Резник К.А., Кузнецов Н.С.

31. Патент РФ № 2088952. 1997. Детектор для регистрации ионизирующего излучения. Шульгин Б.В., Шульгин Д.Б., Горкунова С.И., Петров B.JL, Садовенко И.А.

32. Патент РФ № 2119178. 1998. Нейтронный детектор. Тарабрин Ю.А. Яковлев Г.В.

33. Патент РФ № 96115792/25. 1998. Комбинированное детектирующее устройство для регистрации ионизирующего излучения. Аникин B.C., Пронин И.Е.

34. Малкес Л.Я., Шубина Л.В., Тимченко А.И. В кн.: «Сцинтилляторы и сцинтилляционные материалы». Харьков, Изд. ХГУ, с. 68-74.

35. Scintillation Materials and Detectors. Plastic Scintillators. Organic Molecular Single Crystals: Рекламный проспект фирмы "AMCRYS-H". Kharkov, Ukraine, 2000.

36. Патент РФ № 2154290. Сцинтилляционный световод. По заявке № 99110721. Приоритет от 11 мая 1999. Жукова Л.В., Жуков В.В., Шульгин Б.В., Макурин Ю.Н. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации, Москва, 10 августа 2000 г.

37. Патент РФ № 96107590/25. 1998. Детектор быстрых нейтронов и гамма-лучей. Шульгин Б.В., Шульгин Д.Б., Викторов JI.B., Горкунова С.И., Крымов A.JL, Кружалов A.B., Петров B.JI.

38. Scientific Annual Report. Interfaculty Reactor Institute. 2001. 95 p.

39. Humanitarian Demining Landmine detection with neutron backscattering. Scientific Annual Report. Interfaculty Reactor Institute. 2001. P.36-38.

40. G. Zimmerer, Nucí. Instr. and Meth. inPhys. Res. A308. 1991. P. 178.

41. Шрам Э., Ломбер P. / Органические сцинтилляционные детекторы. Атомиздат. М. 1967. 184с.

42. Красовницкий Б.М., Болотин Б.М. Органические люминофоры. Изд-во «Химия», Ленинградское отделение. Ленинград, 1976, 344 с.

43. Люминесцентные материалы и химические вещества (каталог), Черкассы, отделение ВНИИТЭХима, 1975,235 с.

44. Патентно-технические и конъюнктурные исследования в области производства сцинтилляционной продукции за рубежом. Часть I, НИИТЭХИМ, Москва, 1987, 137 с.

45. Патентно-технические и конъюнктурные исследования в области производства сцинтилляционной продукции за рубежом. Часть II, НИИТЭХИМ, Москва, 1987, 49 с.

46. Sangster R.C., Irvine J.W. //J. Chem. Phys., 1956, v.24, N4, p.670-715.

47. Gibson A.I. //J. Phys.E: Sei. Instrum. 1969, v.2 N9, p.802-806.

48. Рубинов A.H., Мостовников B.A. //Изв. АН СССР, сер.физ., 1968, т.32, вып.9, с. 1456-1459.

49. Alcock A J. et al. //Appl. Phys. Lett., 1969, v.15, p.72-73.

50. Sorokin P.P., Lankard J.R. //J. Chem.Phys. 1969, v.51, p.2929-2931.

51. Ковырзина K.A., Цветкова TA. Авт.свид.СССР №380682. Бюлл. Изобр. 1973, №21.

52. Вартанян С.А., Шароян Э.Г., Мушегян А.В. ДАН Арм.ССР, 1962, т.34, в.4, с.151-153.

53. Нагорная JI.JL, Мнацаканова Т.Р., Греков А.П. и др. //Опт. и спектр., 1965, т. 18, вып.З, с.403-406.

54. Нагорная Л.Л., Безуглый В.Д., Демченко Н.П. //Опт. и спектр., 1962, т.13, вып.4, с.518-521.

55. Wiley R., Jarboe С.Н., Hayes F.N. et al. //J. Org. Chem., 1958, v.23, p.732-738.

56. Birks J.B. The Theory and Practical of Scintillation Counting. Oxford: Pergamon Press, 1964. 662 p.

57. Шульгин Б.В., Соломонов В.И., Райков Д.В., Сидорова Л.П., Мочульская Н.Н., Чарушин В.Н., Чупахин О.Н. //Сцинтилляционные материалы. Екатеринбург: УГТУ, 2000. С.70-74.

58. Носова Э.В., Сидорова Л.П., Липунова Г.Н., Мочульская Н.Н., Часовских О.М., Чарушин В.Н. // Химия гетероц. соедин. (в печати).

59. Lipunova G.N., Mokrushina G.A., Granovskaja E.V., Chasovskich O.M., Charushin V.N. // Mend. Commun. 1996. N1. P.15-17.

60. Липунова Г.Н., Мокрушина Г.А., Носова Э.В., Часовских О.М., Русинова Л.И., Чарушин В.Н., Александров Г.Г. //ЖОрХ. 1997. Т.ЗЗ, №10. С.1556-1565.

61. Чвалун С.Н., Щербина М.А., Быкова И.В. и др. / Температурное поведение самоорганизующихся систем на основе полиметакрилатов // Высокомолекулярные соединения. Серия А, 2001, т.43, №1, С.40-52.

62. Kortov V.S., Pustovarov V.A., Syurdo A.I., Zolotarev K.V. // Nucl.Instr.and Methods in Phys. Res. 1998, Vol. A405,N 2-3. P.289-291.

63. Импульсная катодолюминесценция некоторых пиразинов и триазинов/

64. A.А.Андрейко, И.С.Ковалёв, Д.Н.Кожевников, С.Г.Михайлов и др.// Проблемы спектроскопии и спектрометрии: Межвуз. сб. науч. тр. Екатеринбург; УГТУ-УПИ, 2001. Вып.8. С.71-78.

65. О природе катодолюминесценции некоторых соединений азолоазинов /

66. B.А.Потёмкин, Г.Л.Русинов, О.Н.Чупахин, В.Н.Чарушин, Б.В.Шульгин, Д.В.Райков // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Меж.вуз. сб. науч. тр. Вып.4. Екатеринбург. 2000. С.141-145.

67. Inter- and intramolecular cycloaddition reaction of l-ethyl-l,2,4-triazinium salts with alkynes. / N.N. Mochulskaya, A.A. Andreiko, V.N. Charushin, B.V. Shulgin, D.V. Raikov, V.I. Solomonov // Mendeleev Communications. 2001. P.19-21.

68. Групен P. Детекторы элементарных частиц. Новосибирск: Сибирский хронограф. 1999. 408 с.

69. Каплянский A.A., Москвин H.A., Феофилов П.П. //Оптика и спектроскопия, 1964, т.16, вып.4. С.619-627.

70. W.A. Runciman. J. Phys. at radium. 1956. V. 17. P. 645.

71. Годовиков A.A. Кристаллохимия простых веществ. Новосибирск: Наука. 1979. 182 с.

72. Радиацинно-стимулированные процессы в кристаллах (Li,Na)F-U,Me. М.М. Кидибаев. Каракол; Екатеринбург: ИГУ, УГТУ-УПИ, 1999. 220 с.

73. Moses W.W., Derenzo S.E. /ЯЕЕЕ Trans. Nucl. Sei. 1989. Vol.36, N2. P.173-176.

74. Arbuzov V.l., Andreeva N.Z., Vitenko V.A., Milovidov M.A. / Neutron detectors on the basis of lithium scintillation glasses // Radiation Measurements, 1995, V.25, N1-4, P.475-476.

75. Оптические материалы для инфракрасной техники. Е.М. Воронкова, Б.Н. Гречушников, Г.И. Дистлер, И.П. Петров // Справочное издание. М.: Наука. 1965. 335 с.

76. Малоинерционные процессы радиационно-стимулированного преобразования электронных центров окраски. Лисицына Л.А. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Томск: ТГАА, ТПУ. 1995.319 с.

77. Соломонов В.И. Импульсная катодолюминесценция конденсированных сред. Докторская диссертация. Екатеринбург. 1996. 267 с.

78. Акимов Ю.К., Игнатьев О.В., Калинин А.И., Кушнирук Б.В. Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике. Москва. Энергоатомиздат. 1989. 344 с.

79. Игнатьев О.В., Пулин А.Д., Дудин С.В. // Патент РФ №2092872 с приоритетом от 09.11.95.

80. Коссе А.И., Хусаинов А.Х., Морозов В.Ф. // Твердотельные детекторы ионизирующих излучений. Труды первого всероссийского симпозиума по твердотельным детекторам ионизирующих излучений ТТД-97, Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1998, С. 198-206.

81. Проблемы спектроскопии и спектрометрии / Багаев В.Н., Куликаускас B.C., Нешов Ф.Г. и др. // Межвуз. сб. науч. тр. Екатеринбург, 2002. Вып.9, 4.1. С.52-56.

82. Писаренко В.Ф. Люминесцентные и электрические свойства ионных кристаллов, активированных ионами РЗЭ. Докторская Диссертация. Краснодар: КБГУ, Нальчик, 1976, 334 с.

83. K.K.Rao, T.J.Moravec, J.C.Rife, R.N.Dexter. Phys. Rev. B: Solid State. 1975. V. 12. P.5937.

84. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч.,/ Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. М.Наука. 1989. 264 с.

85. Лисицына Л.А. // Известия высших учебных заведений. Физика, 1996. том39, N11, С.57-75.

86. Мартынович Е.Ф. Преобразование центров окраски и пространственные модуляционные явления в диэлектрических лазерных кристаллах: Дис. д-ра физ. мат. наук. Иркутск, 1991. 391 с.

87. Mollenauer L.F., Olson D.H. Broadly tunable lasers using color centers // J. Appl. Phys, 1975. V.46, № 7. P.3109-3118.

88. Свойства активированных сред на основе F2 и F2 центров окраски в кристаллах NaP / А.А. Алыбыков, Ю.Л. Гусев, О.В. Дроздова и др. // Перестраиваемые по частоте лазеры: Материалы IV Всесоюзной конференции. Новосибирск, 1984. С. 124-129.

89. Умурзаков Б.С. Стабилизация центров окраски в кристаллах фторида натрия и создание активированных сред для перестраиваемых лазеров: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. Алма-Ата, 1986.

90. Непомнящих А.И., Раджабов Е.А., Егранов А.В. Центры окраски и люминесценция кристаллов LiF. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1984. 112 с.

91. Кидибаев М.М. Радиационно-стимулированные процессы в диэлектрических кристаллах LiF-U,Me и NaF-U,Me: Дис. д-ра физ. мат. наук. Екатеринбург, 1997 г. 318 с.

92. Belykh Т., Shulgin В., Neshov F. et al. Program and Abstracts IV Int.Symp. on Swift Heavy Ions in Matter. Berlin, Germany, P.Q44.

93. Townsend P.D., Kelly J.C. Colour centers and imperfections in insulators and semiconductors. Sussex university press, 1973. 375 p.

94. Kidibaev M.M., Koroleva T.S., Solomonov V.I. et al. Book of Abstr.Int. conf. on Inorg.Scintillators and Their Application. SCINT 95. Delft, Netherlands, 1995. P.147

95. M.Kidibaev, K.Musaev, T.Koroleva et al. Book of Abstracts 3-rd Int.Symp. on Luminescent Detectors, LUMDETR'97, Ustron. Poland, 1997. P.l 14.

96. И.А. Парфианович, Э.Э. Пензина. Электромагнитные центры окраски в ионных кристаллах. Иркутск, Восточно-Сибирское книжное издательство, 1977. 208 с.

97. Pustovarov V.A., Zinin E.I., Krymov A.L., Shulgin B.V. Review of Scientific Instrum. V.63, 1992. P.3521.

98. Zimmerer G. /Nucl. Instr. And Methods in Phys.Res. 1991, v.A308. P. 178.

99. Rao K.K., Moravec T.J., Rife, Dexter R.n.//Phys.Rev. B. Solid State, 1975, v.12. P.5937.

100. Kirm M., Lushchik A., Steeg В., Vasil'enko E., Vielhauer S. And Zimmerer G. //Radiation Effects and Defects in Solids, 1999.

101. Runciman W.A. //Nature, 1955, v.175. P.1082.

102. Шульгин Б.В., Пустоваров B.A., Райков Д.В. и др. //Проблемы спектроскопии и спектрометрии: Межвуз.сб.науч.трудов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. Вып.2.1999. С.90-94.

103. Shulgin В.V., Raikov D.V., Kidibaev М.М. et al. //Collected Abstracts Int. Conf. on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter. Osaka, Japan, Aug.23, 1999. PD2-9. P. 171.

104. Жапарова C.A., Жамангулов, A.A., Королева T.C., Яровой П.Н. //Проблемы спектроскопии и спектрометрии: Межвуз.сб.научн.трудов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. Вып.4. 2000. С145-147.

105. Пустоваров В.А., Шульгин Б.В., Сатыбалдиева М.К. и др. // Сцинтилляционные материалы и их применение: Материалы Уральского семинара. Екатеринбург: УГТУ, 2000. С. 15-20.

106. В.Ф. Писаренко. Сб. записки. Нальчик: КБГУ. В.13. 1961. С.130.

107. В.Ф. Писаренко. Ученые труды КБГУ. Нальчик: КБГУ. В. 16. 1962. С.262.

108. В.Ф. Писаренко. Сб. Материалы конференции по итогам НИР за 1962 год. Ф-м науки. Краснодар. КГПИ. 1963. С.23.

109. Г.Ф. Доброжанский. Частное сообщение. 1958.

110. A.A. Каплянский, П.П. Феофилов. Оптика и спектроскопия. Т. 14. 1963. С.664.

111. A.A. Каплянский, П.П. Феофилов. Оптика и спектроскопия. Т. 16. 1966. С.264.

112. В.Е. Born, W.R. Heller. Phys. Rev. 136A, 1433, 1964.

113. G.D. Sootha, T.C. Tripathi, S.K. Agarmal. Phys. Stat Sol. 44, k61, 1972.

114. R.K. Asundi, F.A. Se, R.C. Naik, P. Romakoteswara Rao. Proc. Indian Academy of Science. A.73, 240, 1971.

115. JI.JI. Назина. Канд. Дисс. Введение больших количеств РЗЭ в кристалл вызывает многофункциональных систем. Томск. 1971.

116. H.H. Кристофель, В.Н. Соломатов. Изв. АН СССР. 21, 215, 1972.

117. В.Ф. Писаренко, Г.Д. Потапенко. ФТТ. 14, 1361, 1962.

118. Королева Т.С., Кидибаев М.М., Жамангулов A.A. и др. // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвуз. сб. науч. тр. г. Екатеринбург, УГТУ-УПИ. 2001. Вып.6. С.126-130.

119. Кидибаев М.М., Денисов Г.С., Лозовских Г.С. и др. // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвуз. сб. науч. тр. г. Екатеринбург, 2001. Вып.8. С.64-68.

120. M.Kirm, A.Lushchik, B.Steeg, E.Vasil'chenko, S.Vielhauer and G.Zimmerer // Radiation Effect & Defect in Solids, Vol. 149. pp. 19-23.

121. Weber M.J. Discovery of scintillations properties of BGO: underlying principles // Proc. Int. Workshop on Bismuth Germanate. Princeton Univ. 1982. P.3-20.

122. Б.В. Шульгин, Т.И. Полупанова, A.B. Кружалов, В.М. Скориков. Ортогерманат висмута. Свердловск: Уральское отделение В/О «Внешторгиздат». 1992. 170 с.

123. K.S.Song, R.T.Williams. Self-trapped excitons, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1993.

124. Ч.Б.Лущик, А.Ч.Лущик. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. М.: Наука, 1989. 264с.

125. Шульгин Б.В., Белых Т.А., Нешов Ф.Г. и др. // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвуз. сб. тр. Екатерибург, 1998. Вып.1. С. 40-46.

126. Nahum J. // Phys.Rev. 1967. V.158, N3. P. 814-825.

127. Кидибаев M.M., Королева Т.С., Мусаев K.M., Жапарова С.А. // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвуз. сб. тр. Екатерибург, 1998. Вып.З. С. 23-26.

128. Иванов В.Ю., Шульгин Б.В., Кидибаев М.М. и др. // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвуз. сб. тр. Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Екатерибург, 1999. Вып.2. С. 100-102.

129. Kidibaev M., Musaev К., Zhaparova S. et all. // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвуз. сб. тр. Екатерибург, 2001. Вып.6. С. 30-31.

130. Кидибаев М.М., Королева Т.С., Денисов Г.С. и др. // Проблемы спектроскопии и спектрометрии. Межвуз. сб. тр. Екатерибург, 2001. Вып.7. С. 36-39.

131. Пустоваров В.А., Шульгин Б.В., Кирм М. и др. // Оптика и спектроскопия. 2000. Т.88, №5. С. 790-794.

132. Шульгин Б.В., Гаврилов Ф.Ф., Шаляпин А.Л. и др. // Оптические и генерационные характеристики натриевоцирконосиликатного стекла, активированного неодимом. Материалы VII Уральской конференции по спектроскопии. Свердловск, 1971, вып.З. С.31.

133. Гаврилов Ф.Ф., Шульгин Б.В., Шаляпин А.Л. и др. // Спектры поглощения и люминесценции редкоземельных ионов в цирконосиликатных стёклах. Материалы VIII Физической научной конференции. Хабаровск, 1971, С.295.

134. Дмитриев И.А., Зацепин А.Ф., Шаляпин А.Л., Шульгин Б.В. A.C. СССР № 463641. 1975. Стекло.

135. Шульгин Б.В., Шаляпин А.Л., Гаврилов Ф.Ф. и др. // Люминесценция натриевоцирконосиликатных стекол, активированных редкоземельными ионами. Журн. прикл. спектр. Л. вып.14. 1971. С.89.

136. Arbuzov V.l., Andreeva N.Z., Vitenko V.A., Milovidov M.A. / Neutron detectors on the basis of lithium scintillation glasses // Radiation Measurements, 1995, V.25, N1-4, P.475-476.

137. Pedrini C. at al., Intern. Workshop on Heavy, Scint. for Sei. and Industr. Appl. Crestal-2000, Chamonix, France, 1992, p.34.

138. Родный П.А., Селиверстов Д.M. Сцинтилляционные процессы во фториде церия. Препринт 1886 Петербургского института ядерной физики. Гатчина, 1993,27 с.

139. C.Pedrini, C.Dujardin and N.Garnier. Crystals and films for scintillators. Проблемы спектроскопии и спектрометрии: Межвуз. сб. науч. тр. Вып.11. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002. С.3-29.

140. Детектирование рентгеновского излучения с помощью литиевого силикатного стекла / Шульгин Б.В., Подуровский С.В., Арбузов В.И. и др. // Радиационная безопасность человека и окружающей среды. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1997. С.71.

141. В.И. Арбузов. Фотоперенос электрона в активированных стёклах. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора физ.-мат. наук. Санкт-Петербург. 1996. 52 с.

142. Вельский А.Н. Локализация и взаимодействие электронных возбуждений, созданных рентгеновским синхротронным излучением в неорганических сцинтилляторах. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора физ.-мат. наук. Москва. 2000. 38 с.

143. Сцинтилляционный детектор / Б.В.Шульгин, Т.С.Королева, В.Л.Петров, Д.В.Райков, Л.В.Жукова, В.В.Жуков, Д.Б.Нульгин // Патент РФ № 2190240. Бюл.№27. 27.09.2002.

144. Photomultiplier tubes. Principles and Applications. Philips Photonics. Philips Export B.V.I994.

145. Патент США (US) № 4586785. Световод из иодида натрия.

146. В. Прайс. Регистрация ядерного излучения. ИКЛ. М.1960. стр.259 и стр.371-372.

147. V Международной конференции «Прикладная оптика», С.-Петербург, Россия,

148. Сцинтилляционный детектор нейтронного и гамма-излучения / О.В.Игнатьев, Б.В.Шульгин, А.Д.Пулин, В.С.Андреев, Л.В.Викторов, В.Л.Петров, Д.В.Райков // Патент РФ №2189057. Бюл.№25. 10.09.2002.

149. Акимов Ю.К. Сцинтилляционные методы регистрации частиц больших энергий. Изд. МГУ, Москва, 1963.

150. Селективный детектор нейтронов. Патент США № 3688118 GOI Т 1/00,1/20, 1972.

151. Детектор надтепловых нейтронов. Патент США № 4241253 GOI Т 3/00, 1980.

152. Прибор для измерения нейтронов и гамма-лучей. Патент США № 4482808 GOIT 3/06, 1984.

153. Knoll G.F. Radiation Detection and Measurement. John Wiley and Sons? N-Y. 19. p.483.

154. Детектор нескольких излучений. Заявка ЕВП (ЕР) № 0311603 GOIT 1/00, 1/20, 1989.

155. Неорганический сцинтиллятор / Б.В.Шульгин, Д.В.Райков, М.М.Кидибаев, К.Шаршеев, М.К.Сатыбалдиева // Патент РФ №2148837. Бюл.№13. 10.05.2000.

156. Викторов JI.B., Шульгин Б.В. и др. /обзор: Неорганические сцинтилляционные материалы. // Неорганические материалы, 1991, т.21, № 10, С. 2005-2029.

157. Alybakov A.A., Gubahova V.A., Sharsheev К. / Optical absorption and EPR spectra of Cu2+ ions in LiKS04 Single Crystals // Phys. Stat. Sol. 1988, v. 146. P. K135-139.

158. Breczewski T, Krajevski T, Mroz B. / Anomalous changes in the pyroelectric and dielectric properties ofLiKS04 crystals. //Ferroelectrics 1981. v.33, p. 9-12.

159. Детектор для регистрации ионизирующих излучений / Б.В.Шульгин, Д.В.Райков, В.С.Андреев, О.В.Игнатьев, В.Л.Петров, Ю.Г.Лазарев, Д.Б.Шульгин // Патент РФ №2143711. Бюл.№36. 27.12.1999.

160. Иванов В.И. Курс дозиметрии. Москва, Энергоатомиздат, 1988, 399с.

161. Детектор для регистрации ионизирующих излучений. Патент РФ № 2088952. Опубл. От 27.08.97 Бюл. № 24.

162. Hamamatsu Technical Data Sheet (10x10 mm2 sensitive area PIN silicon photocells SI723, SI790 Series.

163. Photodiode, Si, pin. "RECOM" LTD.Company Moscow. Реклама фирмы "Реком", Москва, 1994 год.

164. Авт. свидетельство СССР N 1550925, 1989.

165. Авт. свидетельство СССР N 1351078, 1987.

166. Д.Б.Шульгин, Викторов Л.В., Шульгин Д.Б., Петров В.Л., Д.В.Райков, Емельченко Г.А. Детектор нейтронов на основе кристаллов ZnO-6Li. Детектирование ионизирующих излучений. Межвузовский сборник научных трудов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 1996. С.173-174.

167. Lecoq P. Proceedings of the Int. Conf. On Inorganic Scintillators and Their Applications. Delft (Netherlands): Delft University Press, 1996. P.52-61.

168. Райков Д.В. Сборник тезисов Пятой Всероссийской Научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. Екатеринбург: УрГУ, 1999. С.261-263.