ВАНТ №3 2003

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬЯ

RADIATION EFFECTS IN SEMICONDUCTOR SCINTILLATORS BASED ON ZINC SELENIDE

V. Ryzhikov1, V. Koshkin2, N. Starzhinskiy1, E. Ibragimova3, A. Gafarov3, A. Kist3, B. Oksengendler3, L. Gal’chinetskii1, K. Katrunov1, S. Galkin1, V. Silin1
1Concern “Institute for Single Crystals” NASU, 60 Lenin Ave., 61001 Kharkov, Ukraine,
2National Technical University “KhPI”, Kharkov, Ukraine
3Institute of Nuclear Physics АSUzb, Tashkent, Uzbekistan


Effects have been studied of gamma-radiation (Еg=1.25 МeV) in doses of DgЈ5.109 rad upon light output and spectral-kinetic luminescence characteristics of new semiconductor scintillators (SCS) based on isovalently doped (with tellurium and oxygen) zinc selenide crystals. SCS crystals have been shown to be of extremely high radiation stability, and changes in their optical and luminescent properties became noticeable only under doses Dg>(7.9).107 rad. Under gamma-irradiation with Dg>(2-5).109 rad and Pg=7.7.102 R.s-1, in the surface layer (estimated in tens of nanometers) radiolysis of the crystalline structure occurs, and the loss of mass is observed for the samples (at Т=320 К). Mechanisms are considered that describes variation of SCS properties under powerful radiation fluxes.
УДК 539.1.074.5:546.23’47

РАДІАЦІЙНІ ЕФЕКТИ У НАПІВПРОВІДНИКОВИХ СЦИНТИЛЯТОРАХ НА ОСНОВІ СЕЛЕНІДУ ЦИНКУ

В.Д. Рижиков, В.М. Кошкін, М.Г. Старжинський, Е.М. Ибрагимова, А.А. Гафаров, Л.П. Гальчинецький, К.О. Катрунов, В.І. Сілін


Вивчено вплив гамма-випромінення з енергією Еg=1.25 МеВ і дозами DgЈ5.109 рад а також нейтронів (Еn>0.55 еВ, з них 85% с Еn>3 МеВ) на світловий вихід і спектрально-кінетичні характеристики люмінесценції нових напівпровідникових сцинтиляторів (НПС) на основі ізовалентно легованих (телуром, киснем) кристалів селеніда цинку. Показано, що кристали НПС мають дуже високу радіаційну стійкість, і зміна їх оптичних і люмінесцентних властивостей стає помітним тільки при дозах Dg>(7…9).107 рад. При дозах гамма-випромінення Dg>(2…5).109 рад і Pg=7.7.102 Р.с-1 у поверхневому прошарку, оцінюваному в десятки нм, спостерігаються радіоліз кристалічної структури і втрата маси зразків (при Т=320 К). Розглянуто механізми змін властивостей НПС під дією потужних потоків випромінювань.

РАДИАЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЦИНТИЛЛЯТОРАХ НА ОСНОВЕ СЕЛЕНИДА ЦИНКА

В.Д. Рыжиков, В.М. Кошкин, Н.Г. Старжинский, Э.М. Ибрагимова, А.А. Гафаров, Л.П. Гальчинецкий, К.А. Катрунов, В.И. Силин


Изучено влияние гамма-излучения с энергией Еg=1.25 МэВ и дозами DgЈ5.109 рад, а также нейтронов (Еn>0.55 эВ, из них 85% с Еn>3МэВ) с флюенсами FnЈ1019см2, на световыход и спектрально-кинетические характеристики люминесценции новых полупроводниковых сцинтилляторов (ППС) на основе изовалентно легированных (теллуром, кислородом) кристаллов селенида цинка. Показано, что кристаллы ППС обладают очень высокой радиационной стойкостью, и изменение их оптических и люминесцентных свойств становится заметным только при дозах Dg>(7…9).107 рад. При дозах гамма-излучения Dg>(2…5).109 рад и Pg=7.7.102 Р.с-1 в поверхностном слое, оцениваемом в десятки нм, наблюдаются радиолиз кристаллической структуры и потеря массы образцов (при Т=320 К). Рассмотрены механизмы изменений свойств ППС под действием мощных потоков излучений.