Гадолиний-содержащее сцинтилляционное стекло для регистрации нейтронов в широком диапазоне энергий

Анатацыя

Неорганические сцинтилляционные стекла формируют домен быстроразвивающихся детекторных материалов, используемых для детектирования различных видов ионизирующего излучения. Наибольшее распространение получили литий-силикатные стекла, обогащенные изотопом ⁶Li, которые используются для регистрации тепловых нейтронов. Вместе с тем в силу специфики энергетической зависимости сечения нейтронов легких ядер такие материалы малопригодны для регистрации эпитермальных и более высокоэнергетичных нейтронов. Использование редкоземельных элементов в составе стекол позволяет повысить чувствительность к нейтронам. В системе BaO–Gd₂O₃–SiO₂ при активации ионами церия впервые создано сцинтилляционное стекло с выходом не менее 2500 фот/МэВ, что позволяет создавать недорогие детекторные элементы значительного объема для регистрации нейтронов. Установлено, что детекторы на основе стекла BaO–Gd₂O₃–SiO₂ обладают удовлетворительными детекторными свойствами при регистрации нейтронов в широком спектре их энергий.