極限環境探査用Yb:Lu2O3超高速シンチレーションクリスタルの成長と性能研究

DING Xiaoyuan ,  

WANG Yifeng ,  

MA Shiwei ,  

YU Chang ,  

YIN Yanru ,  

摘要

Yb3+ドープLu2O3結晶は、高融点、高密度、およびサブナノ秒級の減衰特性などの利点により、極限環境下での超高速シンチレーション検出器に理想的な材料となっている。本論文では、温度勾配法を用いて作製した超高速シンチレーションクリスタルYb:Lu2O3の関連性能について報告する。熱重量-示差走査熱量測定、熱機械分析、耐圧強度試験の結果、ルテチウム酸化物は良好な熱安定性と耐圧性を有していることが示された。137Cs由来のγ線源による励起で、減衰時間は1.5 ns、絶対光出力は56 photons/MeVであることが観察された。超高速シンチレーションクリスタルYb:Lu2O3の絶対光出力が初めて測定された。これはYb:Lu2O3結晶が高エネルギー物理実験分野において有望な候補材料であり、高効率な放射線応答性と優れた高温・高圧耐性により、次世代シンチレーターデバイスの性能最適化に新たな視点を提供することを示している。

关键词

Yb:Lu2O3;結晶成長;超高速シンチレーション;極限環境

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