ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1996 года по МПК C09K11/61 C09K11/62 C09K11/77 

Изобретение относится к квантовой электронике, радиационной и ядерной физике, а именно к люминесцентному материалу, и может быть использовано в дозиметрах, индикаторах, минилазерах, работающих в условиях повышенного радиационного излучения, например на АЭС в космических исследованиях.

Известен материал в виде рубиновых и неодимовых стеклянных стержней, используемых в лазерах. Материал устойчив радиационно до дозы 10⁴ Р.

Недостатком данного материала является то, что он не выдерживает дозы γ -облучения не выше 10⁴ Р.

Известен люминесцентный материал, содержащий в составе хлорид неодима, хлорид галлия и хлористый тионил.

Для данного материала характерно неактивное поглощение на длине волны генерации неодима (1,06 мкм), что приводит к срыву генерации в γ -облученных образцах.

Целью изобретения является повышение радиационной устойчивости люминесцентного материала.

П р и м е р 1. Предварительно прокаленные при 1000^оС 6 г оксида галлия и 3 г кристаллогидрата хлорида неодима переносят на воздухе в реактор, представляющий собой ампулу на 100-200 мл, изготовленную из толстостенного стекла с толщиной стенок 1,5-2 мм. Сюда же приливают 91 г хлористого тионила. Ампулу запаивают и при нагревании достигают полного растворения компонентов, при этом образуется прозрачный раствор светло сиреневого цвета.

Люминесцентный материал содержит 2,5 г хлорида неодима, 6,0 г хлорида галлия, 1,5 г хлороводорода и 90 г хлористого тионила.

П р и м е р 2. Предварительно прокаленные при 1000^оС 11 г оксида галлия и 7,5 кристаллогидрата хлорида неодима помещают на воздухе в стеклянный реактор из толстостенного стекла. Сюда же приливают 81,5 г хлористого тионила. Ампулу запаивают и при нагревании достигают полного растворения компонента, при этом образуется прозрачный раствор сиреневого цвета.

Состав материала: 6 г хлорида неодима, 11,75 г хлорида галлия, 1,75 г хлороводорода и 80,5 г хлористого тионила.

П р и м е р 3. Навески 16 г Ga₂O₃ и 12 г NdCl₃ · 6Н₂О переносят на воздухе в реактор на 100-200 мл из толстостенного стекла, затем приливают 72 г хлористого тионила. Ампулу запаивают и при нагревании достигают полного растворения компонентов. Получен раствор темно-сиреневого цвета. Состав полученного материала: 9,5 г хлорида неодима, 17,5 г хлорида галлия, 2,0 г хлороводорода и 71 г хлористого тионила.

Результаты люминесцентно-спектрального и генерационного изучения данного люминесцентного материала представлены в таблице.

Люминесцентно-спектральные исследования проводились на приборах СФ-20 и СДЛ-1. Длительность затухания люминесценции измерялась на тауметре с экспоненциальной разверткой. Для проведения генерационных испытаний была приготовлена специальная кварцевая кювета цилиндрической формы с объемом активного вещества ⊘ 0,65х13,0 см, которая помещалась в диффузно-отражающий осветитель с импульсной лампой ИФП-1200.

Исследуемые люминесцентные материалы подвергались γ -облучению источником Со⁶⁰ при температуре 300 К.

Анализ данных таблицы показывает, что данный люминесцентный материал по сравнению с известными сохраняет свои люминесцентно-спектральные и генерационные свойства при дозах γ -облучения от 10⁴ до 6х10⁸ Р, прост в изготовлении, устойчив в течение нескольких лет, удобен в использовании благодаря своему жидкому состоянию.

Изобретение относится к алюминесцентному материалу, работающему в условиях повышенного радиационного излучения. Материал состоит из хлоридов неодима и галлия, хлористого тионила и хлороводорода, растворяют оксид галлия и кристаллогидрат хлорида неодима в хлористом тиониле с получением раствора светлосиреневого цвета. При дозе облучения 10⁶ рад поры генерации на длине волны 1057 нм составляет 17,8 - 18,1 Дж/см³. 1 табл.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МАТЕРИАЛ, включающий хлорид неодима NdCl₃, хлорид галлия GaCl₃, хлористый тионил SoCl₂, отличающийся тем, что, с целью повышения радиационной устойчивости, он дополнительно содержит хлороводород при следующем соотношении компонентов, мас.%:
NdCl₃ - 2,5 - 9,5
CaCl₃ - 6,0 - 17,5
HCl - 1,5 - 2,0
SoCl₃ - 71 - 90