Сотрудники Института геохимии имени Виноградова Сибирского отделения РАН получили патент на новую технологию изготовления монокристаллических детекторов ионизирующего излучения на основе фторида лития. Разработка направлена на повышение чувствительности приборов, применяемых в термолюминесцентной дозиметрии, радиологических исследованиях и экологическом мониторинге.
Основной задачей исследователей стало улучшение характеристик материала, используемого при выращивании монокристаллов. Для этого специалисты предложили усовершенствованный способ химического обогащения фторида лития: вещество сначала переводят в промежуточное соединение — гидрофторид лития, а затем разлагают. Ключевой особенностью технологии стал отказ от промывки водой на стадиях получения и разложения гидрофторида лития. Такой подход позволяет сохранить высокую химическую чистоту материала, что положительно влияет на качество готовых детекторов.
По данным института, необходимость разработки нового метода возникла в 2023 году после возникновения дефицита высокочистого сырья. Часть российских производителей переориентировалась на выпуск другой продукции, а зарубежные аналоги не обеспечивали требуемого уровня химической чистоты или оказались недоступны из-за санкций. В результате коллективу ИГХ СО РАН пришлось искать альтернативное технологическое решение.
Уже изготовлено 45 тысяч детекторов
Авторами патента стали главный научный сотрудник института, доктор геолого-минералогических наук Александр Непомнящих, ведущий инженер лаборатории физики монокристаллов Олег Соломеин, главный специалист лаборатории, кандидат химических наук Ирина Пархоменко, а также главный специалист опытного участка Виктор Ивашечкин.
По новой методике ученые уже получили более 16 образцов обогащенного фторида лития марки «УФ». На их основе изготовлено около 45 тысяч детекторов, соответствующих техническим условиям и готовых к практическому применению.
Разработчики отмечают, что технология позволит повысить точность измерения радиационного фона, усовершенствовать системы индивидуального дозиметрического контроля, расширить возможности экологических исследований и поддержать дальнейшие работы в области радиологии. Полученный патент также создает предпосылки для промышленного внедрения разработки.
Научно-технический контекст
Термолюминесцентные детекторы способны накапливать информацию о полученной дозе радиации и «считывать» ее при нагревании благодаря свечению кристалла.
Фторид лития считается одним из наиболее востребованных материалов для персональной дозиметрии, поскольку его отклик близок к поглощению излучения тканями человеческого организма.
Подобные детекторы широко применяются на атомных электростанциях, в медицинской радиологии, космических исследованиях, в других сферах, где важен контроль радиационной безопасности.
О том. как очистить зараженные радиацией водоемы с помощью фитопланктона, мы рассказали тут.
Источник: hi-tech.mail.ru