Способ получения двуслойного волоконного сцинтиллятора

Abstract

FIELD: chemistry. SUBSTANCE: invention relates to scintillation materials, specifically to two-layer fibrous scintillators for detecting slow neutrons and suitable for making scintillation fibrous detectors for radiation environmental monitoring, for monitoring space and industrial neutron background, for making systems for monitoring nuclear fuel and articles made from fissile materials, as well as for making antiterrorist radiation monitoring systems. The method of making two-layer fibrous scintillator involves heating core and cladding material at 180-190°C, pressure 150-180 kg/cm² and then moulding the two-layer structure of the fibre through extrusion at a rate of 1.0-1.5 m/h. The material of the core of the scintillator contains the following in wt %: silver chloride 5.0-10.0; silver bromide 87.5-85.0; silver iodide 0.5-1.0; thallium (I) iodide 7.0-4.0, and the cladding material of the scintillator contains the following in wt %: silver chloride 18.0-20.0; silver bromide 80.5-79.4; silver iodide 0.1-0.5; thallium (I) iodide 0.5-1.0. The invention enables to obtain a new generation of flexible long two-layer fibrous scintillators with fluorescence spectrum maximum between 600 nm and 800 nm. EFFECT: two-layer fibre structure enables transmission of scintillation radiation with virtually no loss owing to the effect of total internal reflection of radiation in the core of the fibre at the core-cladding boundary surface. 3 ex.

Изобретение относится к сцинтилляционным материалам, конкретно к двуслойным волоконным сцинтилляторам, предназначенным для регистрации тепловых нейтронов и пригодным для создания на их основе сцинтилляционных волоконных детекторов для радиационного экологического мониторинга территории, контроля космического и техногенного нейтронного фона, для создания комплексов технического контроля за ядерным топливом и изделиями из делящихся материалов, а также для создания антитеррористических комплексов радиационного контроля. Способ получения двуслойного волоконного сцинтиллятора, включает разогрев материала сердцевины и оболочки при температуре 180-190°С, давлении 150-180 кг/см² с последующим формированием двуслойной структуры волокна методом экструзии со скоростью 1,0-1,5 м/час, причем материал сердцевины сцинтиллятора содержит ингредиенты, мас.%: хлорид серебра 5,0-10,0; бромид серебра 87,5-85,0; иодид серебра 0,5-1,0; иодид одновалентного таллия 7,0-4,0, а материал оболочки сцинтиллятора содержит ингредиенты, мас.%: хлорид серебра 18,0-20,0; бромид серебра 80,5-79,4; иодид серебра 0,1-0,5; иодид одновалентного таллия 0,5-1,0. Изобретение позволяет получить новое поколение гибких длинных двуслойных волоконных сцинтилляторов с максимумом спектра свечения от 600 до 800 нм. Структура двуслойного волокна обеспечивает передачу сцинтилляционного излучения практически без потерь за счет эффекта полного внутреннего отражения излучения в сердцевину волокна на границе раздела сердцевина-оболочка.