жидкий сцинтиллятор для регистрации -квантов

Формула изобретения

1. Жидкий сцинтиллятор для регистрации -квантов, патент № 2087009" SRC="/images/patents/385/2087009/947.gif" ALIGN="ABSMIDDLE"> -квантов, содержащий смеситель спектра РОРОР, основу сцинтиллятора, активатор и соединение олова, отличающийся тем, что он содержит в качестве активатора РРО, а качестве основы очищенный атмосферный соляр с температурой вспышки насыщенных паров выше 120^oС, а в качестве соединения олова малотоксичное соединение Sn(C₂H₅)₄.

2. Сцинтиллятор по п.1, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем составе:

Атмосферный соляр 1 л

РРО 1 4 г/л

РОРОР 0,01 г/л

Sn(С₂Н₅)₄ 20 84 мас.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ядерной физики и может быть использовано в атомной технике и промышленности, биофизике и медицине, физике космических лучей, в частности для создания высокоэффективных спектрометров -квантов, патент № 2087009" SRC="/images/patents/385/2087009/947.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-квантов (излучений) больших объемов.

Для эффективной регистрации g-излучений используются жидкие сцинтилляторы, содержащие нуклиды с высоким атомным номером, например, Pb (свинец), Sn (олово). Известны сцинтилляторы для регистрации g-излучений на основе ксилола, содержащие олово или свинец, нафталин и РОРОР [1] Недостатками таких сцинтилляторов является их высокая стоимость, токсичность, недостаточно высокая температура вспышки насыщенных паров, что увеличивает капитальные и эксплуатационные расходы при создании больших сцинтилляционных спектрометров.

Наиболее близко по характеристикам к заявленному сцинтиллятору является сцинтиллятор [2] принятый в качестве прототипа с составом:

Ксилол, л 1

Нафталин, г/л 200

РОРОР, г/л 0,1

Sn, 10

Недостатками такого сцинтиллятора является невысокая температура вспышки насыщенных паров (<+10C) из-за применения в качестве основы сцинтиллятора ксилола, его малая прозрачность из-за наличия в его составе нафталина и невысокое содержание нуклида (10% ). Первые два недостатка затрудняют его использование в больших детекторах из-за высокой пожароопасности и малой прозрачности, а третий затрудняет создавать спектрометры g-излучений достаточно высокой эффективности.

Поставленной задачей является повышение прозрачности, пожаробезопасности, уменьшение токсичности сцинтиллятора и увеличение содержания в нем олова.

Указанная задача решается тем, что в качестве основы сцинтиллятора используется очищенный атмосферный соляр высокой прозрачности с температурой вспышки паров более +120^o, в котором растворены РРО и РОРОР, а олово содержится в виде хорошо растворимого в соляре малотоксичного соединения Sn(C₂H₅)₄.

Предлагаемый сцинтиллятор преимущественно имеет следующее соотношение компонентов:

Атмосферный соляр, л 1

РРО, г/л 1-4

РОРОР, г/л 0,01

Sn(C₂H₅)₄, мас. 20-84

Состав такого сцинтиллятора отличается тем, что основу сцинтиллятора - ксилол заменяют на атмосферный соляр, а количество олова увеличено до 42% за счет применения хорошо растворимого соединения олова Sn(C₂H₅)₄.

Атмосферный соляр это нефтяная фракция углеводородов, выкипающая в пределах 250 330^oC и получаемая при перегонке нефти под атмосферным давлением.

Для использования этой нефтяной фракции в качестве основы жидкого сцинтиллятора для регистрации g-квантов, она подвергается гидроочистке и гидрированию.

Пример. Состав сцинтиллятора:

Атмосферный соляр, л 1

РРО, г/л 2

РОРОР, г/л 0,01

Sn(C₂H₅)₄, мас. 40

Сцинтиллятор такого состава имеет прозрачность на длине волны l 420 нм более 10 м, относительную эффективность 60% от эффективности эталонного сцинтиллятора состава:

Толуол, л 1

РРО, г/л 4

РОРОР, г/л 0,1

и радиационную длину пробега g-кванта с энергией 0,1-2 МэВ 18 см.

Использование настоящего сцинтиллятора позволяет обеспечить увеличение эффективности длины пробега для g-квантов за счет повышения прозрачности и пожаробезопасности.

Повышение пожаробезопасности позволяет использовать жидкий сцинтиллятор для регистрации g-квантов с энергией 0,1-2 МэВ 18 см в детекторах больших размеров.