Пластмассовый сцинтиллятор Советский патент 1980 года по МПК G01T1/203 

(54) ПЛАСТМАССОВЫЙ СЦИНТИЛЛЯТОР

Изобретение относится к технике регистрации ионизирующих излучений, а более конкретно к детекторам излу чений на основе сцинтилляторов. Известен пластмассовый сцинтилля тор (ПС) на основе полистирола с до бавкой )енил-5-(4-дифенилил)-окса диазола концентрации 0,126 моль/л. Длительность сцинтилляционного им-, пульса сцинтиллятора равна 1,33 не, световойо выход невысокий 1 . Ближайшим к предложенному по технической сущности является пластмас совый СЦИНТИЛЛЯТОР, состоящий из пол мерной основы и люминесцирующей добавки, в качестве которой используется квинквифенил 2. Из-за плохой растворимости квинкв фенила его удается ввести в стирол лишь в количестве до 0,67% от веса стирола, что не позволяет получить пластмассовый СЦИНТИЛЛЯТОР с малой длительностью сцинтилляционного импульса и высоким световым выходом. Целью изобретения является уменьшение длительности сцинти.пляционного импульса при сохранении высокого светового выхода. Для достижения этой цели .предлагается использовать в качестве люмннесцирующей добавки 2 , з , 2 , 5 -тетраметил-п-кватерфенил в количестве 3-6% от веса основы. Известно/ что полифенилены обладают высоким квантовым выходом, но растворимость их в мономерах низка. Для увеличения растворимости обычно вводят алкильные заместители. Новое соединение, тетраме ил-п-кватерфенил, испо.пьзуемое в качестве люминесцирующей добавки для пласт массовых сцинтилляторов, отличается тем, что его метильные группы расположены в крайних бензольных кольцах. Растворимость кватерфенила зависит от количества метильных групп и их положения. Например, растворимость тетраметил-К-кватерфенила значительно лучше, чем у диметилпроизводных п-кватерфенила. Однако да.пьнейшее увеличение метильных групп в кватерфениле приво.цит к резкому ухудшению оптических свойств. Например, октаметил-п-кватерфенип обладает меньшей растворимостью, ниэким квантовым выходом (0,135), смещенном в коротковолновую область максимумом

спектров поглощения (269 нм) и флуоресценции. (32Г нм). Следовательно, накопление метильных групп приводит к нарушению компланарности строения молекулы п-кватерфенила.

Чтобы исключить пространственные затруднения и сохранить хорошие оптические характеристики, было синтезровайо новое, не описанное в литературе соединение 2,5,2,5 -тетраметил-и-кватерфенил,имеющее следующие люминесцентные характеристики максимум поглощения 278 нм, максимум флуоресценции 355 нм, квантовый выход 0,9. Изготовлено Это соединение из доступных исходных компонентов: йод-и-ксилола и дийодбифенила,

С применением 2 , 5 , 2 , 5 -тетраметил-п-кватерфенила в качестве люминесцирующейдобавки был изготовлен ПС на основе полистирола размером 30x30 мм со световым выходом

0,21 (по ГОСТу 17038-71) и длительностью сцинтилляциониого импульса ,50 НС.

Формула изобретения

Пластмассовый сцинтиллятор,состоящий из полимерной основы и люминесцирующей добавки, отли чающийся тем, что, с целью уменьшения длительности сцинтилляционног-о импульса при сохранении высокого светового выхода, в качестве люминесцирующей добавки применен 2,5, 2 , 5 -тетраметил-п-кватерфенил в 5.количестве 3-6% от веса основы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Журнал Приборы и техника эксперимента , 1965, с,221.