Сцинтилляционный кристалл.

[Вадим Вергун]

Как это обычно бывает появилась у меня глупая мысль забацать гамма спектрометр очередное рукоблудие. Собственно если люди 70 лет назад такие вещи делали, почему его сейчас нельзя кустарно изготовить? ФЭУ свободно приобретается, электроника для замера импульсов делается на микроконтроллере, вопрос только в сцинтилляторе. Поверхностно изучив тему, мне показалось что для получения годного варианта достаточно просто вырастить крупный кристалл йодида калия (натрия) с последующей его обработкой до нужной формы вдоль плоскостей, однако мне кажется что тут могут быть подводные камни которые обнаружатся тогда, когда будет уже слишком поздно, возможно кто-то уже знаком с изготовлением таких кристаллов. Реально ли это? Нужна ли дополнительная очистка, или йодида после нескольких перекристаллизаций будет достаточно? Насколько критичны мелкие дефекты в кристалле? По возможности дайте ссылку на литературу по теме. 

[aversun]

Не просто вырастить, кристалл должен быть активирован, например таллием.

Нужен не просто замер импульсов, но еще и дискриминатор, система антисовпадений, многоканальный анализатор импульсов.

Дома у меня что-то из этой литературы осталось (когда-то этим занимался), посмотрю.

 

[Максим0]

6 часов назад, Вадим Вергун сказал:

Как это обычно бывает появилась у меня глупая мысль забацать гамма спектрометр очередное рукоблудие. Собственно если люди 70 лет назад такие вещи делали, почему его сейчас нельзя кустарно изготовить? ФЭУ свободно приобретается, электроника для замера импульсов делается на микроконтроллере, вопрос только в сцинтилляторе. Поверхностно изучив тему, мне показалось что для получения годного варианта достаточно просто вырастить крупный кристалл йодида калия (натрия) с последующей его обработкой до нужной формы вдоль плоскостей, однако мне кажется что тут могут быть подводные камни которые обнаружатся тогда, когда будет уже слишком поздно, возможно кто-то уже знаком с изготовлением таких кристаллов. Реально ли это? Нужна ли дополнительная очистка, или йодида после нескольких перекристаллизаций будет достаточно? Насколько критичны мелкие дефекты в кристалле? По возможности дайте ссылку на литературу по теме. 

Круть! Антацен и без активаторов хорошо работает.

[aversun]

30 минут назад, Максим0 сказал:

Круть! Антацен и без активаторов хорошо работает.

Стильбен

7 часов назад, Вадим Вергун сказал:

По возможности дайте ссылку на литературу по теме. 

Вот некоторая литература

http://www1.jinr.ru/Pepan/v-46-4/06_kharzh.pdf

https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/108/076.htm

[Вадим Вергун]

Отчитаюсь о проделанной работе. Если кратко: сокрушительный успех.

Решил для начала вырастить кристаллы без добавок, для чистоты эксперимента. Йодид калия (неизвестного происхождения) был трижды перекристаллизован из дистиллята.

В литровом стакане было получено около 700мл насыщенного при 30С раствора йодида калия в бидистилляте (еще некоторое кол-во твердого в-ва было на дне стакана), установлена затравка. Все это дело было накрыто плотной синтетической тканью, укутано фольгой и поставлено на батарею где грелось не выше 27С (рост кристаллов шел за счет  переосаждения кристаллов из мелкокристаллической массы на дне стакана, а после за счет медленного испарения). 

В процессе роста несколько раз отделял от основной растущей массы паразитные кристаллы. 

Через неделю, открыв стакан обнаружил там  три крупных сросшихся куска и еще несколько более мелких, в результате разделения сростка и обрезки неровностей получено два кристалла размерами около 2 на 2 на  3 см и один около 3  на 3  на 3 см не содержащих дефектов с полной прозрачностью.

Один из них покрыт краской-серебрянкой и одна его грань зашлифована. 

В полной темноте, при поднесении к нему материала содержащего природный торий, наблюдаются очень слабые, но различимые вспышки в кристалле. Предполагаю что это происходит за счет бэтты дочернего радия 228. В ближайшее время планирую наладить ФЭУ к данному кристаллу и продолжить опыты по получению кристаллы с добавками активаторов. 

Изменено 14 Февраля, 2019 в 21:24 пользователем Вадим Вергун

[Максим0]

1 час назад, Вадим Вергун сказал:

Отчитаюсь о проделанной работе. Если кратко: сокрушительный успех.

Решил для начала вырастить кристаллы без добавок, для чистоты эксперимента. Йодид калия (неизвестного происхождения) был трижды перекристаллизован из дистиллята.

В литровом стакане было получено около 700мл насыщенного при 30С раствора йодида калия в бидистилляте (еще некоторое кол-во твердого в-ва было на дне стакана), установлена затравка. Все это дело было накрыто плотной синтетической тканью, укутано фольгой и поставлено на батарею где грелось не выше 27С (рост кристаллов шел за счет  переосаждения кристаллов из мелкокристаллической массы на дне стакана, а после за счет медленного испарения). 

В процессе роста несколько раз отделял от основной растущей массы паразитные кристаллы. 

Через неделю, открыв стакан обнаружил там  три крупных сросшихся куска и еще несколько более мелких, в результате разделения сростка и обрезки неровностей получено два кристалла размерами около 2 на 2 на  3 см и один около 3  на 3  на 3 см не содержащих дефектов с полной прозрачностью.

Один из них покрыт краской-серебрянкой и одна его грань зашлифована. 

В полной темноте, при поднесении к нему материала содержащего природный торий, наблюдаются очень слабые, но различимые вспышки в кристалле. Предполагаю что это происходит за счет бэтты дочернего радия 228. В ближайшее время планирую наладить ФЭУ к данному кристаллу и продолжить опыты по получению кристаллы с добавками активаторов. 

А у меня в коллекции кристаллик жёлтого прозрачного сфалерита имеется! И от радиевого СПД (совсем не светится) в нём сияние переливается! ... только ФЭУ у меня ни одного не завалялось, остаётся на него через лупу смотреть.

Как бы большой кристалл активированного серебром сфалерита вырастить?

[Вадим Вергун]

Возникла проблема. Как оказалось у моих кристаллов очень больше время излучения. У фабричных образцов оно порядка 10^-8с (для NaI(TL)) у меня оно  составляет порядка 150 миллисекунд. Уже даже при небольшом, более менее существенном, потоке гаммы чуть выше фона все импульсы с ФЭУ сливаются просто в постоянный ток, из которого никаких данных получить невозможно. В литературе этот вопрос не был освещен, как думаете, можно ли с этим бороться? 

[Arkadiy]

переактивация импульс порождает целую серию импульсов

[Oleg t]

Хитрый способ, изготовления сцинтилляционного стекла без варки и солей талия https://docviewer.yandex.ru/view/561014190/?*=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%3D&page=1&lang=ru