Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytrického perovskitu a hlinitoytritého granátu pro detekci nízkoenergetického beta záření

Číslo patentu: 263772

Dátum: 11.04.1989

Autori: Perner Bohumil, Kvapil Jiří, Blažek Karel, Kvapil Josef

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

rr.. PO PIS VYNÁLEZU 263772(40) zveřejněno 16 os as °°wu (45) vydane u oa 39 AŇJIVY(75) Auwrvyníhzu BLAZEK KABEL ing., KVAPIL JOSEF ing. Csc., KVAPIL JIŘI ing. Drsc., PERNER BOHUMIL ing. CSO., TURNOV(541 zpomwmmmmk. mm I hllnhowiuho mnm pro uouucŠĚĚĽoomm-uämšuhämzpůsob úpravy povrchů materiálu proscintilační detektory nízkoenergetlckého beta záření a elektronů, jehož aktivníčást tvoří monokrystal hlinítoytritého granátu nebo hlinitoytritého perovskitu ektívovanéhc cerem, který je ve formě polotovaru vařen ve směsi 18 až 30 I10 až 40 | hmot. kyseliny dualćné (smog),přičemž zbytek tvoří voda (E 20), po onyti vodou (H 2 O) se vloží do kyseliny fosforečné(H 3 P 04) 0 koncentrací 80 až 99 hmot., se kterou se zahřívá na teplotu 180 až400 °C po dobu 50 až 150 5 a po ptomyti vodou (H 0) se temperuje v atmosfére vodíku (H 2) při taplotě 1 500 až 1 750 °C po dobu 15 až 20 hodin. Po temperacíse polotcvar opracuje do požadovaného tvaru n znovu se jeho povrch upravuje stejným poatupem jako před temperacive vod 1 ku,dop 1 něným působením kyseliny dueičné (HN 03) o koncentraci 50 až 70 | hmot. po dobu 10 až 30 min při teplotě 50 až 70 °c s následným promytím vodou (E 20) I nušením při. teplot/ě 5 D až 70 °C po dobu 20 a 30 hodin. Timko způsobem pripravený scintilačnt materiál vykazuje vysokou luminiscenční účinnost pro nizke energie elektzonůvynález se týká úpravy materialu na bázi monokrystalů hlinitoytritého perovskitu V a hlinitoytritého granátu ektivovaného cerom pro scintilačni detektory s vysokou účinnosti detekce nizkoenergetického beta sářeni a elektronů se zvýšenou luminiscenční účinnosti.V současné době se použivaji pro detekci nizkoenerýetického beta zářeni a elektronů o energii v rozsahu O až 220 kev v kapalných a plynných prostředioh detektory ve formě destiček a prášku, z nichž aujímaji význačnć misto scintilćtory na bázi hlinitoytritých perovekitů, hlinitoytritých granátú aktivovaných cerem, ceritolitných skel a ytrium silikátů. Pro řadu aplikaci. jako je například detekce izotopu tritia ve vodných raztocích, kdy dolet elektronü o enerqii max.18 kev je velmi malý 0,05 až 0,1 pm je rozhodujici pro detekčni a luminiscenční účinnost přesná příprava scintilátoru s optimalizaci povrchové vrstvy. Oleptánim a následným promytim se odstrani mechanicky porušena vrstva po opracování, povrch však neni dostatečně chemicky pasivní, dochází k Iorboi iontů 2 okoli, zhoršovaní transmise povrchová vrstvy a tim k degradaci luminiscenčnich vlastnosti scintilátoru.Uvedené nedostatky odstraňuje příprava scintilačniho detektoru nízkoenergetickéhobeta záženi a elektronů pro použití v plynných a kapalných prostředich na bázi monokrystalů hlinitoytritého granatu (Y 3 Al 5012 Ce, ozn. YAGce) nebo hlinitoytriteho perovskitu (YAlo 3 xozn. YAPCe) aktivovaných cerem, jehož podstata vynálezu spočíva v tom že monokrystal AGCe,YAPCe se po vypěstovani nařeža nebo nadrti na kusy. Takto vytvorené polotovary jsou vytvářeny ve směsi 18 až 30 S hmot. kyseliny chlorovodikové (Hc 1) a 10 až 40 8 hmot. kyseliny duaičné(HN 03) přičemž zbytek tvoří voda (E 20), dále se promyji vodou (H 2 Ol a vloží do kyseliny fosforečné (HJPD 4) o koncentraci B 0 až 99 I hmot. e zahživaji po dobu 50 až 150 s pri teplatě 100 až 400 °C a po promyti vodou (nzo) se temperuji v atmosfére vodiku (H 2) pri teplote1 500 až 1 750 °c po dobu 15 až 20 hodin. Po tempersci se polotovary dále opracují dotvaru destiček 0 2 až 50 mmx 0,05 až 3 mm nebo drti na prášok o velikosti zrna 1 až 100 pm. Takto vytvorené destičky nebo prášek ee znovu upravuji stejným postupem jako před temperaci ve vodtku, doplněným působenim kyseliny dusične (HNOBI o koncentraci 50 až 70 1 hmot. podobu 10 až 30 min při teplotě 50 až 70 °C s následným promytim ve vodě (E 20) a sušenim pri teplotě so až vo °c po dobu zo až ao hodin.Uvedený způsob prípravy způsobuje v prvni fázi, že pri temperaci oleptaných polotovsrůnedocházi k difuzi iontů různých prvků, zvlaltě železa, které se vyskytuji na povrchupo opracováni na polotovary. Tyto ionty zpúsobuji neluminiscenčni prechody a tim nižli luminiscenční účinnost. Leptáni hotového prážku nebo destičky způsobi, že porušaná vrstva která obsahuje zbytky lsitivs je edstreněna. Tim je výłena transparentnost povrchové vrstvy a vznikla vrstvičks fosfátů ytria a ceru vytvoži pfeohodovou antireflexni vrstvuTako pripravený materiál pro scintilačni detektory vykazuje 1.5 až Bkrat vyšší luminiscenční účinnost oproti scintilačnim materiâlům pžipraveným jinými spůsoby.z mmnkrystalu hlinitoytritého perovskitu (YAPce) o obsahu 0.1 hmot. Ce byla pripravena drž mensi než 3 mm a takto vzniklý polotovar byl očiětěn ve směsi 20 t hmot. kyseliny chlorovodikové (Hel) a 15 0 hmot. kyseliny dusičnâ (HN 03). přičemž zbytek tvori voda(H 20) a po promyti vodou (H 20) vložen do kyseliny osforečné (H 3 P 04) o koncentrsci so I hmot. a leptán po dobu 100 s pri teplotě 400 °C a po promyti vodou temperován v atmosfére vodiku (H 2) při teplotě 1 720 OC po dobu 17 hodin. Po temperaci byl polotovar dále drcen na požadovanou velikost zrna 50 až 80 pm a znovu byl povrch uprsven stejným způsobem jako před temperaci. doplněným působenim kyseliny dusičné (HNO 3) o koncentraci 50 S hmot. po dobu 20 min při teplotě 70 °c s následným promytim vodou (H 20) a sušenim pri teplotě 70 °c po dobu 20 hodin. Takto pripravený scintilačni materiál byl použit jako detektor izotopu tritia ve vodném roztoku. oproti detektoru YAPCe který byl připraven jiným způsobem bez dvojiho leptani vykazoval tento materiál 2,4 krAt vylši luminiscenční účinnost.Z monokrystalu hlinitoytritého qranátu (YAGxCe) o obsahu 0,08 hmot. ceru (Ce) byla připravena destička o Q 30 x 1,5 mm a takto vzniklý polotovar byl vyvařen ve směsi 30 0 hmot. kyseliny chlorovodíkové (HC 1) a 10 3 hmot. kyseliny dusíčné (HNO 3), přičemž zbytek tvoří voda, dále byla destička po promytí vodou (R 20) vložena do kyseliny fosforeěné (HBPO 4) o koncentraci 95 Q hmot. a zahřivána po dobu 50 s při teplotě 300 °C. Dále byla destička promyta vodou (H 20) a po promytí temperována v atmosféře vodíku (Hz) po dobu 15 hodin při teplotě 1 620 °C. Po temperací byla destička opracovâna do tvaru scintilačniho detektoru 0 20 x mm a takto vytvorený detektor byl upraven stejným postupem jako před temperací,doplněným působením kyseliny dusičné lmN 03) o koncentraci 50 S hmot. po dobu 30 min a sušenim při teplotě 50 °C po dobu 30 hodin. Takto vytvořený scintilační detektor byl použit pro detekci elektronů o energií 30 kev a vykazoval 2,5 krát vyšší luminiscenční účinnost oproti detektoru, který byl leptán jenom po temperaoi.Způsob úprevy povrchů monokrystalu hlinitoytritáho perovskitu a hlínityotritého granátu pro.detekci nizkoenergetického beta záŕení a elektronú, vyznačený tím, že polotovar zhotovený z monokrystalů se vaří ve sěsi 18 až 30 S hmot. kyseliny chlorovodikové (HC 1) a 10 až 40 3 hmot. kyseliny dusičné (HNO 3), přičemž zbytek tvoří voda (HZD). dále se promyje vodou(H 20), vloží do kyseliny fosforečné (H 3 PO.I o koncentraci 80 až 99 I hmot. se kterou se zahřivá na teplotu 180 až 400 °C po dobu 50 až 150 s po promyti vodou (HZD) se temperuje v atmosféře vodíku (Hz), při teplotě 1 500 až 1 750 °C po dobu 15 až 20 hodin, po které se polotovar opracuje do požadovaného tvaru a znovu se jeho povrch upravuje stejným postupem jako před temoeracl ve vodiku, doplněným působenim kyseliny dusičné (HN 03) 0 koncentraci50 až 70 S hmot. po dobu 10 až 30 min při teplotě 50 až 70 °C s následným promytim ve vodě(H 20) a aušením při teplotě 50 až 70 °C po dobu 20 až 30 hodin.

MPK / Značky

MPK: G01T 1/20, H01L 31/00

Značky: způsob, granátu, úpravy, záření, nízkoenergetického, monokrystalů, detekci, perovskitu, hlinitoytrického, povrchu, hlinitoytritého

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-263772-zpusob-upravy-povrchu-monokrystalu-hlinitoytrickeho-perovskitu-a-hlinitoytriteho-granatu-pro-detekci-nizkoenergetickeho-beta-zareni.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob úpravy povrchů monokrystalu hlinitoytrického perovskitu a hlinitoytritého granátu pro detekci nízkoenergetického beta záření</a>

Podobne patenty