Scintilační krystal GdSGAG:Ce připravený metodou micropulling down

0565343 - FZÚ 2023 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Pejchal, Jan - Kučerková, Romana - Beitlerová, Alena - Levchenko, Fedor - Nikl, Martin
Scintilační krystal GdSGAG:Ce připravený metodou micropulling down.
[Scintillation GdSGAG:Ce crystal prepared by the micropulling down method.]
Interní kód: Scintilační krystal GdSGAG:Ce ; 2022
Technické parametry: Maximum scintilačního spektra 526nm, 1/e doba života 90.6ns, hodnota světelného výtěžku s integrační dobou 1 µs je cca 21500 phot-MeV (excitace 662 keV, 137Cs)
Ekonomické parametry: Kvantitativně neurčeny, jedná se o nový scintilační materiál
Grant CEP: GA MV VI20192022152
Institucionální podpora: RVO:68378271
Klíčová slova: garnet * scintillator * crystal growth
Obor OECD: Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Funkční vzorek scintilačního krystalu byl vypěstován metodou micro-pulling-down za optimalizovaných podmínek. Optimalizace podmínek spočívala v systematickém pozorování vlivu změn polohy horké zóny vůči indukční cívce v aparatuře, sledování vlivu tvaru stínící keramiky v této horké zóně a nadbytku výchozího materiálu Ga2O3 na kvalitu krystalu a stabilitu procesu růstu. Optimalizace samotného složení probíhala na základě měření luminiscenčních a scintilačních vlastností vypěstovaných krystalů pro různé poměry koncentrací Ga, Sc a Al. Z pohledu scintilační účinnosti a rychlosti scintilace je GdSGAG:Ce výrazně lepší než BGO standartní scintilátor.

A functional scintillation crystal sample was grown by the micro-pulling-down method under optimized conditions. The optimization of the conditions consisted in the systematic observation of the influence of changes in the position of the hot zone relative to the induction coil in the apparatus, monitoring the influence of the shape of the shielding ceramics in this hot zone and the excess of the starting material Ga2O3 on the quality of the crystal and the stability of the growth process. The optimization of the composition itself took place on the basis of measurements of the luminescence and scintillation properties of the grown crystals for different Ga, Sc and Al concentrations. In terms of scintillation efficiency and scintillation speed, GdSGAG:Ce is significantly better than the BGO standard scintillator.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0336894