Латенгнз - -4i- texff?f4eck^,n биол(10г?1:а

 

СПИСАНИЕ l73409

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.111.1964 (№ 885867/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 39с, 259

2 I g, 18о>>

МПК С 081

G 21

УДК 678.71/74

621.039 (088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 21.V11.1965. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 28Х111.1965

Авторы изобретения

ГС".СОЮ3„ „1

-Е ЛАт НтКa - -4 т- жычесе."..", БйоЛ(1Д Тс J, А

А. 8. Чернобай, О. А. Гундер и Л. Н. Колесййков

Всесоюзный научно-исследовательский институт монокристаллов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТМАССОВЫХ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ подписная группа № 1бО

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 — 6,80% брома составляет 80 — 40%, относительный же световыход сцинтилляторов, содержащих 1,2 — 3,2% свинца, составляет 60 — 20%.

В качестве винилароматических мономеров, образующих при полимеризации полимерную основу сцинтиллятора, применяют стирол, винилтолуол, винилксилол.

В качестве люминофоров могут быть применены системы: паратерфенил+1,4-ди-(2-фенил- (5-оксазолил))-бензол (РОРОР); наратерфенил+1,3,5-трифенил-Л- -пиразолин; 25 фенил-5-(4-бифенилил)-оксадиазол (РВД)+

РОРОР.

Пластмассовые сцинтилляторы, полученные по предлагаемому способу, представляют собой твердый раствор галоидсодержащих сое>0 динений в полимерной основе (в случае неполимеризуемых галоидсодержащих соединений таких как парадибромбензол или гексахлорбензол) или же сополимер (в случае полимеризуемых галоидсодержащих соединений та15 ких как хлорстирол или фторстирол) с добавками люминесцирующих веществ (люминофоров). Количество вводимых галогенов можно варьировать в широких пределах в зависимости от назначения сцинтилляторов.

20 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 тка25 неэквивалентные) в широком интервале энергий (30 — 1500 кэв), как пороговые детекторы нейтронов и т. п.

Пример 1. Получение бромсодержащих пластмассовых сцинтилляторов. В термостат

30 с теплоносителем, нагретым до 120 С, поме!

73409

Предмет изобретения

Составитель В. Филимонов

Редактор Э. Н. Шибаева Техред А. А. Камыганикова Корректор Л. В. Тюниева

Заказ 2070/17 Тираж 875 Формат бум. 60+90 /з Обьем 0,16 изд. л. Пена 5 коп.! 1НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 щают запаянную ампулу, содержащую чистый стирол с люминесцирующими добавками паратерфенил (2%), POPOP (0,06в/p), а также парадибромбензол (до 10>/p). 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 napaäèoðoMáånçîëà, в результате чего образуется раствор парадибромбензола и люминесцирующих добавок в полистироле. Отжиг проводят путем снижения температуры по 3 — 4 в час до 90 С.

Ампулы 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, шлифовке и полировке.

Полученные пластмассовые сцинтилляторы прозрачны и имеют слегка голубоватый оттенок.

Световыход бромсодержащих сцинтилляторов измерялся по фототоку ФЭУ-19 зеркальным гальванометром при возбуждении з/-лучами Со«, С увеличением концентрации брома в сцинтилляторе световыход изменяется.

Так, при введении 1 и 10а/в 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 (2з/p), POPOP (0,06з/,) и п-хлорстирол (от 0 до 100з/p) . Предвар ительно и-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

5 термостат при температуре 110 С. B течение

4 час температуру бани плавно, повышают до

170"C и выдерживают ампулу при этой температуре в течение 48 час. В результате прохождения процесса полимеризации (сополи10 меризации) галоидсодержащего мономера, атом галоида входит в полимерную цепь. Это позволяет регулировать содержание галогена в широких пределах.

Для снятия напряжений, возникающих в

15 полимерном блоке, проводят отжиг, снижая температуру 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.

20 Блоки освобождают от остатков стекла, подвергают механической обработке до необходимых размеров, шлифовке и полировке. Световыход хлорсодержащих ПС при содержании 5з/< и-хлорстирола составляет 0,8 свето25 выхода обычных ПС таких же размеров и с теми же люминесцирующими добавками.

30 Способ получения пластмассовых сцинтилляторов с повышенным средним эффективным атомным номером путем термической полимеризации в блоке винилароматических мономеров в присутствии люминофоров и ор35 ганических соединений, от.гичаюгггийсч тем, что, с цельго увеличения световыхода сциптилляторов, в качестве органических соединений применяют парадибромбензол, гексахлорбензол, хлорстирол или фторстирол.