Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x
ZnSxSe1–x based luminescent materials are promising for use as X-ray and γ-ray detectors. The main advantage of ZnSxSe1–x crystals is the possibility of making of solid solutions over an entire X-range. It was found that varying the composition of ZnSxSe1–x crystals can ch...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.1.36 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-171 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-1712025-05-30T19:28:07Z Effect of sulfur on the scintillation properties of mixed ZnSxSe1–x crystals Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x Trubaieva, O. G. Chaika, M. A. Zelenskaya, O. V. Lalayants, A. I. Galkin, S. М. ZnSxSe1–x bulk crystals radiation detector scintillator X-ray induced luminescence mixed crystals змішані кристали ZnSxSe1-x детектор випромінювання сцинтилятор рентгенолюмінесценція ZnSxSe1–x based luminescent materials are promising for use as X-ray and γ-ray detectors. The main advantage of ZnSxSe1–x crystals is the possibility of making of solid solutions over an entire X-range. It was found that varying the composition of ZnSxSe1–x crystals can change their luminescent properties. Many studies were focused on obtaining ZnSxSe1–x mixed crystals, most using a vapour phase growth methods, and only some of works used the directional solidification. The directional solidification techniques allow growing large ZnSxSe1–x crystals for high-energy particles detectors. Practical use, however, requires the knowledge about luminescent properties of ZnSxSe1–x bulk crystals. This study reports the effect of sulfur content on basic properties of ZnSxSe1–xx bulk crystals grown by Bridgman- Stockbarger method. Six different compounds were studied: ZnS0.07Se0.93, ZnS0.15Se0.85, ZnS0.22Se0.78, ZnS0.28Se0.72, ZnS0.32Se0.68, ZnS0.39Se0.61. The ZnSe(Al) and ZnSe(Te) crystals grown at the similar conditions were used as reference. X-ray luminescence was studied using РЕИС-И (REIS-I) X-ray source (Cu, U = 10—45 kV). КСВУ-23 (KSVU-23) spectrophotometer was used to analyse the emission spectra. The afterglow level η (%) was determined by Smiths Heimann AMS-1 spectrophotometer at excitation by such X-ray and γ-ray sources as 123Cs and 241Am (59.5 keV). Light output is one of the main characteristics of the scintillator, which determines its quality as a detector. The ZnSxSe1–x crystals demonstrated increase in the intensity of X-ray induced luminescence spectra with increasing of sulfur content and reached maximum for ZnS0.22Se0.78 composition. Light output of ZnSxSe1–x bulk crystals are higher than those of ZnSe(Te) and ZnSe(Al) commercial crystals. Moreover, thermal stability of scintillation light output of ZnSxSe1–x bulk crystals are also better than those. This investigation has revealed that basic properties of ZnSxSe1–x based scintillation detectors are better than those of ZnSe(Te) and ZnSe(Al). Сцинтилятори на основі ZnSxSe1–x є перспективними люмінесцентними матеріалами для рентгенівських і гамма-детекторів. У роботі досліджено вплив вмісту сірки на основні властивості об'ємних кристалів ZnSxSe1–x, вирощених методом Бріджмена - Стокбаргера, з різним умістом компонентів (х = 0,07—0,39) і встановлено, що інтенсивність спектрів рентгенолюмінесценції максимальна при х = 0,22. Також показано, що порівняно з комерційними кристалами ZnSe(Te) і ZnSe(Al) змішані кристали ZnSxSe1–x мають вищий світловихід і кращу термічну стабільність. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2018-02-27 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.1.36 10.15222/TKEA2018.1.36 Technology and design in electronic equipment; No. 1 (2018): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 36-42 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1 (2018): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 36-42 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2018.1 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.1.36/155 Copyright (c) 2018 Trubaieva O. G., Chaika M. A., Zelenskaya O. V., Lalayants A. I., Galkin S. N. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:28:07Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
змішані кристали ZnSxSe1-x детектор випромінювання сцинтилятор рентгенолюмінесценція |
| spellingShingle |
змішані кристали ZnSxSe1-x детектор випромінювання сцинтилятор рентгенолюмінесценція Trubaieva, O. G. Chaika, M. A. Zelenskaya, O. V. Lalayants, A. I. Galkin, S. М. Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x |
| topic_facet |
ZnSxSe1–x bulk crystals radiation detector scintillator X-ray induced luminescence mixed crystals змішані кристали ZnSxSe1-x детектор випромінювання сцинтилятор рентгенолюмінесценція |
| format |
Article |
| author |
Trubaieva, O. G. Chaika, M. A. Zelenskaya, O. V. Lalayants, A. I. Galkin, S. М. |
| author_facet |
Trubaieva, O. G. Chaika, M. A. Zelenskaya, O. V. Lalayants, A. I. Galkin, S. М. |
| author_sort |
Trubaieva, O. G. |
| title |
Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x |
| title_short |
Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x |
| title_full |
Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x |
| title_fullStr |
Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x |
| title_full_unstemmed |
Вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів ZnSxSe1-x |
| title_sort |
вплив вмісту сірки на сцинтиляційні властивості змішаних кристалів znsxse1-x |
| title_alt |
Effect of sulfur on the scintillation properties of mixed ZnSxSe1–x crystals |
| description |
ZnSxSe1–x based luminescent materials are promising for use as X-ray and γ-ray detectors. The main advantage of ZnSxSe1–x crystals is the possibility of making of solid solutions over an entire X-range. It was found that varying the composition of ZnSxSe1–x crystals can change their luminescent properties. Many studies were focused on obtaining ZnSxSe1–x mixed crystals, most using a vapour phase growth methods, and only some of works used the directional solidification. The directional solidification techniques allow growing large ZnSxSe1–x crystals for high-energy particles detectors. Practical use, however, requires the knowledge about luminescent properties of ZnSxSe1–x bulk crystals.
This study reports the effect of sulfur content on basic properties of ZnSxSe1–xx bulk crystals grown by Bridgman- Stockbarger method. Six different compounds were studied: ZnS0.07Se0.93, ZnS0.15Se0.85, ZnS0.22Se0.78, ZnS0.28Se0.72, ZnS0.32Se0.68, ZnS0.39Se0.61. The ZnSe(Al) and ZnSe(Te) crystals grown at the similar conditions were used as reference. X-ray luminescence was studied using РЕИС-И (REIS-I) X-ray source (Cu, U = 10—45 kV). КСВУ-23 (KSVU-23) spectrophotometer was used to analyse the emission spectra. The afterglow level η (%) was determined by Smiths Heimann AMS-1 spectrophotometer at excitation by such X-ray and γ-ray sources as 123Cs and 241Am (59.5 keV).
Light output is one of the main characteristics of the scintillator, which determines its quality as a detector. The ZnSxSe1–x crystals demonstrated increase in the intensity of X-ray induced luminescence spectra with increasing of sulfur content and reached maximum for ZnS0.22Se0.78 composition. Light output of ZnSxSe1–x bulk crystals are higher than those of ZnSe(Te) and ZnSe(Al) commercial crystals. Moreover, thermal stability of scintillation light output of ZnSxSe1–x bulk crystals are also better than those. This investigation has revealed that basic properties of ZnSxSe1–x based scintillation detectors are better than those of ZnSe(Te) and ZnSe(Al). |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.1.36 |
| work_keys_str_mv |
AT trubaievaog effectofsulfuronthescintillationpropertiesofmixedznsxse1xcrystals AT chaikama effectofsulfuronthescintillationpropertiesofmixedznsxse1xcrystals AT zelenskayaov effectofsulfuronthescintillationpropertiesofmixedznsxse1xcrystals AT lalayantsai effectofsulfuronthescintillationpropertiesofmixedznsxse1xcrystals AT galkinsm effectofsulfuronthescintillationpropertiesofmixedznsxse1xcrystals AT trubaievaog vplivvmístusírkinascintilâcíjnívlastivostízmíšanihkristalívznsxse1x AT chaikama vplivvmístusírkinascintilâcíjnívlastivostízmíšanihkristalívznsxse1x AT zelenskayaov vplivvmístusírkinascintilâcíjnívlastivostízmíšanihkristalívznsxse1x AT lalayantsai vplivvmístusírkinascintilâcíjnívlastivostízmíšanihkristalívznsxse1x AT galkinsm vplivvmístusírkinascintilâcíjnívlastivostízmíšanihkristalívznsxse1x |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:29Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:29Z |
| _version_ |
1850410218768302080 |