ЛАТЕНГНЗ - -4i- TEXff?f4ECK^,n БИоЛ(10Г?1:А Советский патент 1965 года по МПК C08F112/02 C08F2/02 G01T1/203 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТМАССОВЫХ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ

щают запаянную ампулу, содержащую чистый стирол С люминесцирующими добавками паратерфенил (2Vo), РОРОР (0,06о/о), а также парадибромбензол (до )- Содержимое ампулы .находится в атмосфере азота. В течение 2 час температуру бани повышают до 170°С и поддерживают эту температуру в течение 48 час. Полимеризация стирола происходит в присутствии парадибромбеизола, в результате чего образуется раствор парадибромбензола и люминесцирующих добавок в полистироле. Отжиг проводят путем снижения температуры по 3-4° в час до 90°С. .Лмиулы разбивают и полимерные блоки помещают в водяную баню, нагретую до 90°С, после чего оставляют для самопроизвольного охлаждения до комнатной температуры. Блоки освобождают от остатков стекла, подвергают механической обработке до необходимых размеров, щлифовке и полировке.

Полученные пластмассовые сцинтилляторы прозрачны и имеют слегка голубоватый оттенок.

Световыход бромсодержащих сцинтилляторов измерялся по фототоку ФЭУ-19 зеркальным гальванометром при возбуждении у-пучами Сово. С увеличением ко.нцентрац,ии брома в сцинтилляторе световыход изменяется. Так, при введении 1 и парадибромбензола световыход соответственно равен 0,8 и 0,4 световыхода обычного ПС таких же размеров и с теми же люминесцирующими добавками.

Пример 2. Получение хлорсодержащих пластмассовых сцинтилляторов. В термостойкую ампулу помещают люминесцирующие добавки п-терфенил (2Vo), РОРОР (0,) и /i-хлорстирол {от о до ). Предварительно л-хлорстирол очищают от ингибитора раствором щелочи, сушат над безводным хлористым кальцием и перегоняют под вакуумом. Затем в ампулу заливают чистый стирол и через смесь барботируют азот в течение 15- 20 мин. Ампулу запаивают и помещают в

термостат при температуре ПО°С. В течение 4 час температуру бани плавно ловыщают до 170°С и выдерживают ампулу при этой температуре в течение 48 час. В результате прохождения процесса полимеризации (сополимеризации) галоил,содержащего мономера,

атом галоида входит в полимерную цепь. Это

позволяет регулировать содержапие галогена

в широких нределах.

Для снятия напряжений, возникающих в

полимерном блоке, проводят отжиг, снижая темнературу по 3-4° в час до 90°С. Ампулы разбивают и полимерные блоки помещают в воду, нагретую до 90°С, после чего оставляют для охлаждения до комнатной температуры.

Блоки освобождают от остатков стекла, подвергают механической обработке до необходимых размеров, шлифовке и полировке. Световыход хлорсодержащих ПС при содержании 5Vo rt-хлорстирола составляет 0,8 световыхода обычных ПС таких же размеров и с теми же люминесцирующими добавками.

Предмет изобретения

Способ получения пластмассовых сцинтилляторов с повышенным средним эффективным атомным номером путем термической полимеризации в блоке винилароматических мономеров в присутствии люминофоров и органических соединений, отличающийся тем, что, с целью увеличения световыхода сциитилляторов, в качестве органических соединений применяют парадибромбензол, гексахлорбензол, хлорстирол или фторстирол.

Известен способ получения пластмассовых сцинтилляторов с повышенным средним эффективным атомным номером путем термической полимеризации в блоке винилароматических мономеров в присутствии люминофоров и органических соединений свинца, олова.

Получаемые сцинтилляторы имеют относительно низкий световыход, кроме того, металлорганические соединения плохо растворяются в полимерной основе, способствуют окислению мономеров, а также значительно ускоряют процессы старения сцинтилляторов в обычных условиях и под действием радиоактивных излучений.

Предложенный способ предусматривает применение вместо металлорганических соединений галоидсодержащих органических соединений таких, как парадибромбензол, гексахлорбензол, хлорстирол или фторстирол. Это позволяет получить пластмассовые сцинтилляторы с более высоким световыходом. Так, относительный световыход сцинтилляторов, содержащих 1,36-6,80о/о брома составляет 80-40 /о, относительный же световыход сцинтилляторов, содержащих 1,2-3,2о/о свинца, составляет 60-20(/ов качестве люминофоров могут быть применены системы: паратерфенил-)-1,4-ди- 2-фенил-(5-оксазолил)-бензол (РОРОР); паратерфенил-4-1,3,5-трифенил-Д2-пиразолин; 2фенил-5-(4-бифенилил)-оксадиазол (РВД) + РОРОР.

Пластмассовые сцинтилляторы, полученные по предлагаемому способу, представляют собой твердый раствор галоидсодержащих соединений в полимерной основе (в случае пеполимеризуемых галоидсодержащих соединений таких как парадибромбензол или гексахлорбензол) или же сополимер (в случае полимеризуемых галоидсодержащих соединений таких как хлорстирол или фторстирол) с добавками люминесцирующих веществ (люминофоров) . Количество вводимых галогенов можно варьировать в широких пределах в зависимости, от назначения сцинтилляторов.

Полученные сцинтилляторы можно использовать как детекторы рентгеновских и у-лучей малых энергий (10-140 кэв) с повышенным коэффициентом фотоэлектрического поглощения, как датчики дозимеров (воздухо- и тканеэквивалентные) в широком интервале энергий (30-1500 кэв), как пороговые детекторы нейтронов и т. п.