Доцільність орієнтування осей кристала n-терфенілу у сцинтиляційному детекторі монітора заряджених частинок сонячного рентгенівського спектрофотометра ChemiX
Рубрика:
| Дудник, ОВ, Лазарєв, ІВ, Курбатов, ЄВ, Ковалінський, ІМ, Подгурський, П, Сьцісловський, Д |
| Косм. наука технол. 2018, 24 ;(3):33-39 |
| https://doi.org/10.15407/knit2018.03.033 |
| Мова публікації: Російська |
Анотація: Легкі органічні сцинтилятори мають помірний технічний світловий вихід у порівнянні з неорганічними сцинтиляторами. Для того щоб отримати максимальну інтенсивність люмінесценції від монокристалу п-терфенілу, ми використали відмінну рису органічних кристалів. Ця риса полягає в нерівності довжин осей елементарної комірки кристалічної решітки. Метою цієї роботи є вивчення сцинтиляційних властивостей малорозмірного детектора високоенергетичних заряджених частинок на основі монокристалу п-терфенілу вздовж його характеристичних осей a, b і c. Ми виготовили кубічний детектор з розмірами 6 × 6 × 6 мм, а також виміряли і обробили енергетичні спектри конверсійних електронів, що надходили від радіоактивних ізотопів 137Cs та 207Bi. Як фотоприймач використовувався кремнієвий фотоелектронний помножувач з загальною активною площею 6 × 6 мм і з кількістю пікселів 57600. Вимірювання проведено при стабілізованій температурі T = 15 °C і зниженому атмосферному тиску P ≈ 0.1 бар. Ми проаналізували амплітуди і енергетичні роздільні здатності моноенергетичних електронних піків і характеристичного рентгенівського випромінювання. Було визначено, що амплітуда сцинтиляційного си-гналу, зареєстрованого вздовж осі а кристалу, менша на 2...12 %, в залежності від енергії частинки, ніж амплітуда, виміряна вздовж осі b, та навіть менша на 15...20 % — вздовж осі c.
Ми робимо висновки, що 1) найкращий технічний світловий вихід малорозмірного сцинтиляційного детектора, виробленого на основі монокристалу п-терфенілу правильної форми, досягається, коли світлові спалахи реєструються вздовж осі b його кристалографічної решітки; 2) під час виготовлення антиспівпадального детектора високоенергетичних заряджених частинок монітора BPM сонячного рентгенівського спектрофотометра ChemiX міжпланетної космічної місії «Інтергеліозонд» монокристал п-терфенілу має бути орієнтований по відношенню до активної площі фотодетектора з урахуванням представлених результатів експериментальних досліджень..
|
| Ключові слова: β-частинки, енергетичний спектр, місія «Інтергеліозонд», монітор заряджених части- нок, монокристал п-терфенілу, рентгенівський спектрофотометр ChemiX, сцинтиляційний детектор, технічний світловий вихід. |
References:
1. Galunov N. Z., Seminozhenko V. P. Radioluminescence of organic condensed matter. Theory and application. K.: Nauk. Dumka, 2015. — 464 p. [in Russian].
2. Dudnik O. V., Kurbatov E. V., Zajtsevsky I. L., Sylwester J., Siarkowski M., Kowaliński M., Podgórski P. The BPD energetic particle detector as part of the Solar X-ray photometer ChemiX for the “Interhelioprobe” interplanetary mission. Radio Physics and Radio Astronomy, 20 (3), 247—260 (2015) [in Russian].
3. Milman Yu. V., Galunov N. Z., Chugunova S. I., Lazarev I. V., Istomin B. V., Zaporozhets O. I., Goncharova I. V. The study of mechanical properties of p-terphenyl crystalline molecular scintillators by indentation method. Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotechnologii, 14 (3), 461—476 (2016) [in Russian].
4. Dudnik O. V., Kurbatov E. V., Sylwester J., Siarkowski M., Podgórski P., Kowaliński M. Background Particle Monitor — a part of the solar X-ray spectrophotometer ChemiX: principles of the operation and construction. 15th Ukrainian Conference on Space Research, 24—28 Aug., 2015, Odesa. Abstracts. P. 80. (Kyiv, 2015).
5. Galunov N. Z., Lazarev I. V., Martynenko E. V., Vashchenko V. V., Vashchenko E. V. Distribution coefficient of 1,4-diphenyl-1,3-butadiene in p-terphenyl single crystal and it influence on scintillation crystal light output. Molecular Crystals and Liquid Crystals, 616, 176—186 (2015).
6. Kuznetsov V. D., Zelenyi L. M., Zimovets I. V., Anufreychik K., Bezrukikh V., Chulkov I. V. The Sun and Heliosphere Explorer — The Interhelioprobe Mission. Geomagnetism and Aeronomy, 56 (7), 781—841 (2016).
7. Sylwester J., Siarkowski M., Bakała J., Szaforz Ź., Kowaliński M., Steślicki M., et al. Solar X-ray from
0.3 A.U. The ChemiX Bragg Spectrometer on Interhelioprobe. In: “Solar and Stellar Flares and their Effects on Planets (IAU S320)”, 2016. P. 442—446. Editors: A. G. Kosovichev, S. L. Hawley, P. Heinzel Cambridge University Press, 470 p. (2016).