Radiační příprava práškových scintilátorů

Prezentace na téma: "Radiační příprava práškových scintilátorů"— Transkript prezentace:

1 Radiační příprava práškových scintilátorů
Jakub Kliment Katedra Jaderné chemie FJFI ČVUT Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

2 Jaderná chemie Chemie radioaktivních prvků (Rn, Ra, Ac)
Produkce a využití radioaktivních zdrojů v řadě procesů (radioterapie…) Radiochemie Přírodní a uměle vyrobené izotopy Radiační chemie

3 Radiační chemie Založena na interakci záření materiálem
Výroba látek radiační metodou (pomocí ozáření, separace a charakterizace výsledných produktů Studium vlivu ionizujícího záření na určité materiály Úzce souvisí s radiační biologií (účinky radiace na živé organismy)

4 Scintilátor Materiál, který vykazuje schopnost scintilace
Při interakci s ionizujícím zářením přemění absorbovanou energii na proud fotonů (malý světelný záblesk obvykle ve viditelném spektru) Scintiláror spojený se světelným senzorem (př. PMT,fotodiody) funguje jako scintilační detektor (viz.obr)

5 Princip scint. detektoru

6 Žádoucí vlastnosti scintilátorů
Rychlost přeměny ionizační energie do formy fotonů (řádově ns) Vysoká efektivnost Průhlednost pro vlastní scintilační světlo Odolnost vůči náročnějším podmínkám (teplota,tlak…) Přijatelná výrobní cena

7 Některé typy scintilátorů
Organické scintilátory Výhodou velmi malý čas převodu ion.záření na fotony Odolné, ale ve výrobním cyklu se získá málo materiálu Plastové scintilátory Lehce tvarovatelné pro odlišné detektory Levná výroba, i proto dnes nejpoužívanější Skleněné scintilátory Odolné vůči těžším podmínkám, citlivé, ale slabý světelný výstup

8 Některé typy scintilátorů
Anorganické scintilátory Vyrobené ve vysokoteplotní peci Nanokrystaly (velmi malé velikosti), často dopovány jinými prvky Efektivní, užívány jako přesná detekce γ paprsků Nevýhodou pomalejší scintilace některých materiálů

9 Plastový scintilátor

10 1.experiment-seznámení s aparaturou
Radiační příprava Y2O3, studie scintilačních vlastností materiálu Vodný roztok Y(NO3)3 a HCOOK Ozáření rtuťovou výbojkou: Radiolýza vody: H20→ eaq,H, OH, H2, H2O2, H+ Radiační redukce Y3+: Y3+ + 3eaq → Y0 Radiační oxidace reakcí s kyslíkem 4Y+3O2 → 2Y2O3

11 1.experiment V průběhu dalších hodin bude následovat filtrace Y2O3, vysušení a studium vlastností krystalků nanoprášku

12 Ukázka krystalů Snímky pořízeny elektronovým mikroskopem YAG

13 Ukázka krystalů Cu2O