Теллурсодержащие органические сцинтилляторы для экспериментов по поиску редких процессов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Суслов Иван Андреевич

  • Суслов Иван Андреевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2026, Объединенный институт ядерных исследований
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 131
Суслов Иван Андреевич. Теллурсодержащие органические сцинтилляторы для экспериментов по поиску редких процессов: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. Объединенный институт ядерных исследований. 2026. 131 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Суслов Иван Андреевич

Введение

Глава 1. Элементосодержащие органические сцинтилляторы для поиска Ovpp

1.1. Разработка и исследование элементосодержащих органических сцинтилляторов для поиска редких процессов

1.2. Теллурсодержащие жидкие сцинтилляторы и эксперимент SNO+

1.3. Ксенонсодержащий жидкий сцинтиллятор в эксперименте KamLAND-Zen

1.4. Цирконийсодержащие жидкие сцинтилляторы и эксперимент ZICOS

1.5. Выводы к главе

Глава 2. Разработка и исследование теллурсодержащих жидких сцинтилляторов

2.1 Теллурсодержащий жидкий сцинтиллятор с дикарбоксилатами дифенилтеллура

2.2. Теллурсодержащий жидкий сцинтиллятор с оксидом дифенилтеллура

2.3. Теллурсодержащий жидкий сцинтиллятор с дибутандиол-1,2-ятом теллура

2.4. Определение абсолютного световыхода методом сравнения с однофотоэлектронным спектром

2.5. Измерение квенчинг-фактора альфа-частиц и исследование возможности идентификации частиц по форме импульса

2.6. Выводы к главе

Глава 3. Разработка и исследование теллурсодержащих пластмассовых сцинтилляторов

3.1. Оценка долговременной устойчивости свойств Те-ПС

3.2. Выводы к главе

Глава 4. Экспериментальная часть

4.1. Синтез теллурсодержащих добавок

4.2. Получение теллурсодержащих органических сцинтилляторов

4.3. Методика измерений

Заключение

Словарь терминов

Список литературы

Список иллюстраций

Список таблиц

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теллурсодержащие органические сцинтилляторы для экспериментов по поиску редких процессов»

Введение

Согласно Стандартной модели (СМ) элементарных частиц нейтрино имеет нулевую массу [1-3]. С другой стороны, эксперименты по исследованию нейтринных осцилляций указывают на наличие массы у этих частиц [4-6], что является прямым вызовом полноте СМ. Результатами этих экспериментов являются большие значения углов смешивания (012, 023, 01э) нейтрино и малые разности квадратов масс (Am^, Am23, Am^3) ~ 8x10-5 эВ2. СМ не позволяет полностью описать эти экспериментальные факты и определить абсолютную шкалу масс нейтрино и ее иерархию, а также ее природу, несмотря на феноменологические подходы, дающие, при некоторых исходных предположениях, малые значения масс нейтрино (например, «see-saw» механизм [7], теория дополнительных размерностей [8], теории суперсимметрии [9]) и являющиеся расширением СМ. Одним из ключевых вопросов физики частиц является природа массы нейтрино: Дираковская или Майорановская. В отличие от заряженных фермионов, электронейтральное нейтрино может быть собственной античастицей, так называемым майорановским нейтрино, существование которых было предложено Этторе Майорано в 1937 году [10].

Практическим способом исследования природы массы нейтрино является поиск безнейтринного двойного в-распада (0увв)

(A, Z) ^ (A, Z+2) + 2e-редкого ядерного распада, в ходе которого испускаются два электрона без излучения нейтрино, что является явным нарушением закона сохранения лептонного числа. Если эта реакция обусловлена обменом майорановского нейтрино между двумя нуклонами, ее скорость возрастает с увеличением квадрата эффективной массы легкого нейтрино (трр) = Hi Ueimvi I, где Uei - единичная матрица смешивания нейтрино 3x3, mvi - масса трех типов нейтрино [11].

В настоящее время наиболее изученным является механизм распада, характеризующийся испусканием двух электронов (fi'fi). Однако, в зависимости от относительного числа протонов и нейтронов в ядре, возможны три дополнительных процесса [12-14]: двойной электронный захват (ECEC), двойной позитронный распад (в+в) и электронный захват с испусканием позитрона (fi+EC). ECEC предпочтительнее из-за доступного фазового пространства, но скорость обычно снижается на несколько

порядков, поскольку для удовлетворения закона сохранения энергии-импульса требуется дополнительный излучательный процесс [15]. в+в+ и в+ЕС имеют четкую сигнатуру из-за присутствия позитронов в конечном состоянии. Кроме того, мода в+ЕС показывает повышенную чувствительность к слабым правым токам [16] и может сыграть важную роль в понимании механизма, лежащего в основе 0увв. В связи с вышесказанным, при описании редких процессов и связанных с их поиском изотопов, материалов и экспериментов, внимание будет акцентировано на эксперименты по поиску 0увв, как на наиболее актуальные.

Наблюдение вгвв и измерение соответствующего периода полураспада с достаточной точностью не только доказали бы, что заряд лептона не сохраняется, но и могли бы дать уникальную информацию о [11]:

1. Нарушении лептонного числа.

2. Наличии майорановских фаз в .

3. Ограничении на иерархию и масштаб массы нейтрино.

4. Происхождение барионной асимметрии Вселенной.

Кроме того, гипотеза Майораны, в рамках Теории Великого объединения предсказывает существование типов релятивистских нейтрино, которые в большинстве своем являются правосторонними и слабее взаимодействуют с материей, чем левосторонние нейтрино, которые участвуют в слабом взаимодействии. В расширенной Стандартной модели правосторонние нейтрино могут играть решающую роль в генерации масс нейтрино и смешивании, в понимании значительного несоответствия между величинами масс нейтрино и массами заряженных лептонов и кварков и в генерации наблюдаемой барионной асимметрии Вселенной (через механизм лептогенеза) [17].

Существуют две возможности упорядочения масс трех нейтрино: нормальная иерархия масс с одним более тяжелым нейтрино относительно двух других или обратная иерархия масс с двумя более тяжелыми нейтрино; иерархия масс порождает различные {шрр) в зависимости от абсолютного масштаба трех масс нейтрино. В общем случае требуется порядка одной тонны изотопа двойного в_распадчика (вв-изотопа), чтобы чувствительность {ш^р) повысилась до 10-20 мэВ. Чувствительность, которую можно получить в эксперименте, зависит от фоновых условий, которые достигаются либо за счет низкофонового окружения, либо за счет эффективных методов подавления внешнего

фона и уменьшения шумов, а также от ядерно-матричного элемента и фактора фазового пространства для выбранного изотопа.

На рисунке 1 [18] показана область 0увв, рассчитанная с использованием параметров осцилляций нейтрино. Текущие проекты нацелены на области обратной иерархии масс (У2 > VI > Уз) и вырожденной массы с содержанием 10-100 кг вв-изотопов. Для достижения области нормальной иерархии масс (уз > У2 > У1) требуется ~103 кг вв_изотопов.

С экспериментальной точки зрения поиск сигнала 0увв основывается на обнаружении двух испущенных электронов. Однако, из-за редкости процесса распада, детектирование осложняется наличием фоновых событий, которые могут маскировать сигнал 0увв, в той же энергетической области. Основной вклад в фон вносит естественная

и и и и /*—' тч

радиоактивность, космические лучи и двухнейтринный двойной бета-распад. В частности, последний вклад имеет проблемную особенность, заключающуюся в том, что его невозможно избежать при наличии конечного энергетического разрешения, поскольку он вызван тем же изотопом. Таким образом, способность различать фоновые события имеет большое значение для поиска 0увв.

Л _^_|_I_|_УУ/А_|_|_|_|_|_|_|_|_|_

0.05 0.1 0.15 0.2

X (эВ)

Рисунок 1- Допустимая область эффективной массы нейтрино в зависимости от суммарной массы нейтрино (адаптировано из [18])

Изотопы, используемые для поиска 0увв (с Qвв > 2 МэВ), перечислены в таблице 1. Выбор подходящего изотопа при планировании экспериментов по поиску 0\вв является одной из первоочередных задач.

Период полураспада 0увв (Т^Д) зависит от фактора фазового пространства (С0и, зависящего от суммарной энергии электронов 0увв ^вв) и заряда ядра (I)), величины ядерно-матричного элемента (М0р) и эффективной массы майорановского нейтрино

«т^» [19] (1):

2

[т^Г = а\с°»\м°»|2 («), (1)

где gA - константа слабой аксиально-векторной связи, те - масса электрона.

По практическим соображениям предпочтение отдается нескольким изотопам. С одной стороны, необходимо оптимизировать уровень фона и энергетическое разрешение. С другой стороны, поскольку время жизни эксперимента не может превышать нескольких лет, критически важным становится масштабируемость метода, то есть возможность построить аналогичный эксперимент с увеличенной массой и более долгой экспозицией, что приводит к ряду критериев для выбора изотопа:

— большое значение энергии двойного бета-распада (Овв). Определяющее требование, которое напрямую влияет на выбор изотопа. не должна быть ниже ~2,4 МэВ (единственное исключение — 76Ge из-за чрезвычайно чувствительного метода обнаружения). Идеальным условием является значение Qвв превышающее 3,27 МэВ, самой высокой энергии бета-распада среди дочерних изотопов 222Ял (цепочка 238Ц), происходящих от 214Б1;

— высокое содержание в естественной смеси. Критически важное требование для крупномасштабных экспериментов с содержанием изотопа массой > 103 кг. Все изотопы-кандидаты на поиск 0\вв имеют содержание в естественной смеси < 10%, кроме 130Те. На практике это условие продиктовано простотой обогащения естественной смеси;

— совместимость с методом поиска. Должна существовать возможность интеграции выбранного изотопа в рассматриваемый метод поиска. Источник может быть отделен от детектора, либо совпадать с ним. Кроме того, детектор должен иметь потенциал масштабирования и давать достоверные результаты.

Таблица 1 - Изотопы-кандидаты для поиска Огвв [20]. Для Т^Д приведены средние значения согласно [21].

Изотоп , год Ti/2, год Содержание в естественной смеси, %[22] Qpp, МэВ [23]

48Ca >5,8x1022 [24,25] (5,3±1,0)x1019 0,19 4,268

76Ge >1,8x1026 [26,27] (1,93±0,08)x1021 7,8 2,039

82Se >4,6 x1024 [28,29] (8,7±0,2)x1019 8,8 2,998

96Zr >9,2x1021 [30,31] (2,3±0,2)x1019 2,8 3,356

100Mo >1,8x1024 [32,33] (7,06±0,14)x1018 9,7 3,034

116Cd >2,2x1023 [34,35] (2,7±0,1)x1019 7,5 2,813

130Te >2,2x1025 [36] (0,79±0,02)x1021 34,1 2,528

136Xe >2,3x1026 [37,38] (2,18±0,05)x1021 8,9 2,458

150Nd >2x1022 [39,40] (0,93±0,11)x1019 5,6 3,371

Чувствительность экспериментов по поиску редких процессов зависит [19] (2):

п„ М \ В А '

S1/2 = ' (2)

1/2 -п _ М л RA 17

где t - время набора, е - эффективность регистрации, па - доверительный интервал. Пусть А - энергетическое разрешение в области сигнала (в английской терминологии -region of interest (ROI)), а в качестве окна сигнала рассмотрим энергетический интервал А, где Xe - стехиометрическая кратность соединения, содержащего изотоп, Na - число Авогадро, - содержание изотопа в исходном соединении, M - молекулярная масса изотопа, m - его общая масса, B - уровень фона.

Уравнение (2) подчёркивает роль основных экспериментальных параметров. Как видно из выражения, уровень фона в ROI является одним из важнейших параметров, влияющих на чувствительность таких экспериментов. Для экспериментов, где планируется использовать наиболее перспективные изотопы изотопы-кандидаты на поиск üvpp (Табл.1), основными составляющими фона в ROI будут вклады от гамма-излучения изотопов рядов урана и тория (214Bi, Ер- = 3,27 МэВ; 208Tl, Еу = 2,62 МэВ) и возможный вклад от альфа-излучения радона (при определенном значении альфа-

квенчинга). Существуют различные способы снижения этих вкладов в фон в зависимости от специфики конкретного эксперимента. Однако, для любых типов экспериментов вклад от 2vßß является неустранимым, и величина этого вклада в область ROI 0vßß тем больше, чем хуже энергетическое разрешение детектора А и чем короче период полураспада 2vßß для конкретного изотопа.

Исходя из вышесказанного, одним из перспективных кандидатов на поиск Ovßß представляется 130Te, его основные преимущества:

— самое высокое содержание в естественной смеси изотопов - 34,1%;

— достаточно большой период полураспада 2vßß 7,9 х102° лет в ряду других изотопов-кандидатов на обнаружение этого процесса.

Для поиска Ovßß используют четыре типа экспериментальных установок. Первый тип — на основе германиевых детекторов GERDA, LEGEND [41,42] или болометров CUORE, CUPID [43,44] с высоким энергетическим разрешением 0,1% для Qßß ~ 2 МэВ. Их преимуществом является возможность уменьшения радиоактивного фона в масштабах наблюдаемых событий.

Второй тип экспериментальных установок характерен тем, что источник и детектор разделены в пространстве, в качестве примера можно привести эксперимент NEMO 3. При этом не удается использовать большое количество ßß-изотопов, однако появляется возможность идентификации Ovßß [45,46].

Третий тип представляет собой ксеноновые время-проекционные камеры EXO, NEXT [47-50], имеющие хорошее энергетическое разрешение (0,1% для газа и 3% для жидкости) и возможность идентификации событий.

Четвертый тип - детекторы на основе жидких сцинтилляторов KamLAND ZEN, SNO+, ZICOS [51-53]. Эти детекторы имеют низкое энергетическое разрешение (10%) и не предоставляют возможности разделения ß/y-частиц по форме импульса. Однако жидкие сцинтилляционные детекторы могут обеспечить сверхнизкие фоновые условия и могут содержать большое количество ядер, претерпевающих двойной ß-распад. Таким образом, этот тип является одним из наиболее чувствительных детекторов для поиска Ovßß. Большие возможности открывает проект JUNO [54], в котором будет использовано 20 кт жидкого сцинтиллятора. Основной целью эксперимента станет определение иерархии масс нейтрино. После окончания данного эксперимента предполагается

использование инфраструктуры проекта JUNO для поиска Ovfífí, путем введения в жидкий сцинтиллятор вв-изотопов [55-57], что позволит установить предел на {ш^р) ~ 1 мэВ.

Расчеты показывают, что для гипотетических мега-проектов по поиску 0\вв с загрузкой нескольких тонн изотопов, единственным практически реализуемым способом являются детекторы на основе жидких сцинтилляторов, содержащие натуральный теллур [58,59].

Кроме того, теллурсодержащие органические сцинтилляторы могут найти свое применение и в решении других задач экспериментальной физики - поиска темной материи [60], исследовании других редких распадов изотопов теллура [61], поиска процессов за рамками Стандартной модели (майорон, бозоновские нейтрино и т.д.) [62].

Возможность использования органических сцинтилляторов в качестве основы для детекторов по поиску безнейтринного двойного в-распада и других редких процессов «новой физики», заключается во введении в сцинтиллятор соединений интересующих изотопов. Поэтому важнейшей проблемой разработки жидких и пластмассовых сцинтилляторов для эффективного поиска редких процессов является подбор соответствующих элементосодержащих добавок, позволяющих вводить большое количество ядер нужного изотопа с наименьшей деградацией оптических и сцинтилляционных свойств. Не менее важным фактором является то, что работа с такими сцинтилляторами должна обеспечивать безопасность персонала, оборудования и окружающей среды. В этом случае, преимуществом пластмассовых сцинтилляторов являются их эксплуатационные характеристики и безопасность в использовании, преимуществом жидких сцинтилляторов - простота масштабирования и возможность производства в больших объемах.

Эксперименты характеризуются набором параметров, которые отражены в концепциях чувствительной экспозиции (е, (моль*год)/год) и чувствительного фона (B, события/(моль*год)) [63], которые напрямую связаны с чувствительностью к периоду полураспада и несут ценную информацию о стратегии, реализуемой каждым проектом

(3):

¿5 (Т1/2) = ¿ и Хъ = В *Е, (3)

где Xs - ожидаемое количество событий, Хь - ожидаемое количество фоновых событий (события/год), Na - число Авогадро (моль-1), T1/2 - период полураспада (год).

Действительно, разные комбинации е и B могут дать одинаковую чувствительность, а увеличение экспозиции можно заменить уменьшением фона или vice versa. Чувствительная экспозиция и фон являются эффективными параметрами, значения которых часто не очевидны: они относятся к характеристикам детектора в чувствительном объеме, где отношение сигнал/фон максимально и определяет экспериментальную чувствительность. На рисунке 2 показано, как каждый тип экспериментов может быть охарактеризован конкретными комбинациями параметров. Детекторы на основе жидкости и газа имеют большие массы изотопов и относительно низкую эффективность регистрации сигнала из-за неравномерности фоновой интенсивности, а небольшая область детектора определяет чувствительность. Твердотельные детекторы работают с меньшим количеством изотопов, но с более высокой эффективностью и энергетическим разрешением. В результате масса изотопа, меньшая в 10 раз, может быть скомпенсирована более высоким разрешением и эффективностью, обеспечивая аналогичную чувствительность.

Рисунок 2 - Фундаментальные параметры, определяющие чувствительный фон и экспозицию, следовательно, и чувствительность недавних и будущих этапов существующих экспериментов. Чувствительная экспозиция рассчитывается для одного года набора данных. Более светлые оттенки обозначают эксперименты, которые находятся в стадии разработки или предлагаются [63]

Цель диссертационной работы: разработка методов получения и исследование характеристик теллуросодержащих органических сцинтилляторов для крупномасштабных детекторов по поиску редких процессов.

Задачи:

1. Выбор теллурсодержащих соединений, которые могут быть использованы в качестве элементосодержащих добавок в теллурсодержащих органических сцинтилляторах.

2. Разработка методов получения перспективных и безопасных в использовании теллурсодержащих жидких сцинтилляторов и детальное исследование их характеристик.

3. Разработка методов получения перспективных и безопасных в использовании теллурсодержащих пластмассовых сцинтилляторов и исследование их характеристик.

Актуальность настоящей работы определяется потребностью в детекторах на основе органических сцинтилляторов для поиска редких процессов, пригодных для использования в крупномасштабных экспериментах. Актуальность также подтверждается динамикой публикаций, посвященных разработке и исследованию детекторов для поиска безнейтринного двойного Р-распада (рисунок 3) [64].

«

к я й И

к «

ю

о и

н о <и

о

480 -| 420360300240180 -12060

Л/

/

/

/

А/

—1—I—1—I—1—I—1—I—

2000 2005 2010 2015 2020

Год

Рисунок 3 - Динамика публикаций по теме «Детекторы для поиска безнейтринного двойного Р-распада» по данным SCOPUS [64]

Объекты исследования:

1. Теллурсодержащие жидкие сцинтилляторы на основе линейного алкилбензола и его смесей с диизопропилнафталином для детекторов по поиску редких процессов.

2. Теллурсодержащие пластмассовые сцинтилляторы на основе полистирола для детекторов по поиску редких процессов.

Научная новизна работы определяется:

1. Предложены, исследованы и использованы новые теллурсодержащие добавки (дикарбоксилаты дифенилтеллура, комплексное соединение оксида дифенилтеллура с ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой и дибутандиол-1,2-ят теллура), которые ранее не использовались для получения теллурсодержащих органических сцинтилляторов.

2. Разработаны теллурсодержащие жидкие сцинтилляторы на основе линейного алкилбензола и его смесей с диизопропилнафталином с концентрацией теллура, достигающей 3%, обладающие высоким световыходом 71% (содержание теллура 1%), обеспечивающие безопасные условия эксплуатации, устойчивые в течение длительного времени (не менее 2-ух лет) и подходящие для применения в крупномасштабных экспериментах.

3. Впервые разработаны теллуросодержащие пластмассовые сцинтилляторы. Предельная концентрация теллура достигает 1,5%. Световыход составляет 55% относительно образца, не содержащего теллур.

Практическая значимость:

1. Разработанные методы получения теллурсодержащих жидких и пластмассовых сцинтилляторов могут быть использованы при создании крупномасштабных детекторов по поиску редких процессов. Практическая значимость подтверждается патентом «Теллурсодержащий жидкий сцинтиллятор», RU № 2022126665 (А) (регистрация от 19.06.2023) [19].

2. Полученные характеристики разработанных теллурсодержащих жидких и пластмассовых сцинтилляторов, в том числе значения световыхода и его зависимости от энергии электронов, собственного разрешения, альфа-квенчинга (константы Биркса), фактора отбора по форме импульса, и других, могут успешно использоваться как стартовые параметры Монте-Карло моделирования при проектировании будущих крупномасштабных экспериментальных установок.

3. На основании исследований вышеперечисленных характеристик полученных материалов и подтверждения их долговременной устойчивости (более 2-х лет) показана перспективность их использования в крупномасштабных экспериментах по поиску «новой физики» за рамками Стандартной Модели.

4. Показано, что:

— измеренная амплитуда сигнала от альфа-излучения 222Яп, растворенного в ЖС, существенно отличается от амплитуды сигнала альфа-излучения 222Кп, исходящего с поверхности. Полученное количественное соотношение будет иметь важное практическое применение для планирования и моделирования экспериментальных установок с жидким сцинтиллятором, заключенным в оболочку (с ненулевым природным содержанием урана), эманирующую радон в сцинтиллятор;

— полученная зависимость световыхода таких ЖС при низких энергиях электронов (< 200 кэВ) может иметь практическое применение при постановке экспериментов по поиску частиц-кандидатов на роль Темной Материи;

— предложенный практический способ насыщения объема ЖС 222Rn, является перспективным при исследовании альфа-квенчинга;

— метод климатических испытаний может использоваться для прогнозирования долговременной стабильности свойств (световыхода) пластмассовых сцинтилляторов.

Методы исследования.

В основу настоящей работы положены экспериментальные методы. Это исследования по направленному получению новых сцинтилляционных материалов, разработке технологии их изготовления, оптимизации состава и изучению их характеристик ядерно-физическими и оптическими методами.

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

1. Метод получения новых теллурсодержащих жидких сцинтилляторов на основе смесей линейного алкилбензола и диизопропилнафталина. Предельная концентрация теллура достигает 3%. Достигнуто рекордное значение световыхода 71% для образца с содержанием теллура 1%.

2. Метод получения теллурсодержащего пластмассового сцинтиллятора. Предельная концентрация теллура составляет 1,5%. Световыход достигает значения 55%.

3. Результаты исследования характеристик разработанных теллурсодержащих органических сцинтилляторов (световыход и его зависимость от энергии, собственное разрешение, калибровочные энергетические спектры, квенчинг-фактор и фактор разделения по форме импульса для различных типов частиц, и т.п.), необходимые для моделирования и планирования будущих крупномасштабных экспериментов для поиска редких процессов.

Степень достоверности и апробация результатов.

Достоверность результатов определяется:

— повторяемостью результатов измерений и воспроизводимостью экспериментальных методик;

— стандартными методами обработки данных;

— соответствием с опубликованными результатами аналогичных исследований;

— использованием апробированных физико-химических методов исследования;

— использованием сертифицированных реактивов, оборудования и комплектующих.

Результаты, представленные в диссертации, доложены на семинарах, рабочих совещания и научных конференциях:

— семинар по ядерной спектроскопии и радиохимии, структуре атомного ядра, неускорительной физике нейтрино и астрофизике, Лаборатория ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований, Дубна, Россия.

— Рабочие совещания коллаборации JUNO.

— Всероссийская научно-практическая конференция «ПРИРОДА. ОБЩЕСТВО. ЧЕЛОВЕК», 30 ноября - 5 декабря 2020 г., Дубна, Россия.

— Всероссийская конференция с международным участием «Физическая и аналитическая химия природных и техногенных систем», 14.04.21-15.04.21., Дубна, Россия.

— XIV International School on Neutrino Physics and Astrophysics, 18.07.22-23.07.22., Sarov, Russia.

— The XXVI International Scientific Conference of Young Scientists and Specialists (AYSS-2022). Joint Institute for Nuclear Research, 24.10.22-28.10.22, Dubna, Russia.

— 23rd JINR-ISU Baikal Summer School on Physics of Elementary Particles and Astrophysics, devoted to the 110th anniversary of Bruno Pontecorvo, Joint Institute for Nuclear Research. Irkutsk State University, 11.07.23 - 18.07.23, Irkutsk, Russia.

— 73-я международная конференция по ядерной физике «ЯДРО-2023: Фундаментальные вопросы и приложения», РФЯЦ-ВНИИЭФ, РОСАТОМ, 9.10.23 -13.10.23, Саров, Россия.

— 74-я международная конференция по ядерной физике «ЯДР0-2024: Фундаментальные вопросы и приложения», ОИЯИ, 1.07.24 - 5.07.24, Дубна, Россия.

— 59th Meeting of the Program Advisory Committee for Nuclear Physics, JINR, 13.06.24. Dubna, Russia.

Личный вклад. Вклад автора был определяющим при разработке методов получения теллурсодержащих органических сцинтилляторов и исследовании их характеристик. Автор выбрал и синтезировал теллурсодержащие соединения, разработал теллурсодержащие органические сцинтилляторы, принимал участие в создании измерительных установок и измерениях характеристик материалов, осуществлял обработку и анализ данных. Вклад автора в написание статей был основополагающим. Содержание диссертации, основные положения, выносимые на защиту, практическая значимость полученных результатов отражают персональный вклад автора.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и включает в себя 131 страницу, 70 рисунков, 25 таблиц. Список литературы включает 164 источников.

В первой главе проанализировано современное состояние исследований в области разработки элементосодержащих органических сцинтилляторов для поиска редких процессов и показаны этапы реализации крупных коллаборационных проектов в данной области (SNO+, KamLAND-Zen, ZICOS).

Вторая глава, посвящена разработке и исследованию новых жидких сцинтилляторов, содержащих теллур. Представлены результаты исследований световыхода и пропускания жидких сцинтилляторов на основе линейного алкилбензола и его смесей с диизопропилнафталином с использованием дикарбоксилатов дифенилтеллура, комплексного соединения оксида дифенилтеллура с ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой и дибутандиол-1,2-ята теллура в качестве теллурсодержащих добавок. Оптимизирован количественный состав сцинтилляционных

добавок в теллурсодержащих жидких сцинтилляторов. Изучена временная стабильность световыхода и прозрачности Те-ЖС. Экспериментально измерен квенчинг-фактор а-частиц в диапазоне энергий 4,7 - 7,7 МэВ и исследована способность a/ß-разделения частиц по форме импульса Те-ЖС в сравнение с ЖС стандартного состава. Методом сравнения с однофотоэлектронным спектром оценен абсолютный световыход образцов ЖС. Оценены верхние пределы собственного разрешения ЖС стандартного состава и Те-ЖС.

Третья глава посвящена разработке и исследованию новых пластмассовых сцинтилляторов, содержащих теллур. В результате исследований выбран полистирол в качестве основы ПС, подобраны условия и режим полимеризации. Оптимизирован количественный состав сцинтилляционных добавок. Методом ускоренных климатических испытаний оценена долговременная устойчивость световыхода Те-ПС, которая согласуется с измерениями в реальном времени.

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Суслов Иван Андреевич, 2026 год

Список литературы

I.Glashow S.L. The renormalizability of vector meson interactions // Nuclear Physics. North-Holland, 1959. Т. 10, № C. С. 107-117.

2.Salam A., Ward J.C. Weak and electromagnetic interactions // Il Nuovo Cimento. 1959. Т. 11, № 4. С. 568-577.

3.Weinberg S. A Model of Leptons // Phys Rev Lett. 1967. Т. 19, № 21. С. 1264-1266.

4.Adamson P. et al. Combined Analysis of v^ Disappearance and v^^ve Appearance in MINOS Using Accelerator and Atmospheric Neutrinos // Phys Rev Lett. 2014. Т. 112, № 19. С. 191801.

5.Abe K. et al. Indication of Electron Neutrino Appearance from an Accelerator-Produced Off-Axis Muon Neutrino Beam // Phys Rev Lett. 2011. Т. 107, № 4. С. 041801.

6.An F.P. et al. Observation of Electron-Antineutrino Disappearance at Daya Bay // Phys Rev Lett. 2012. Т. 108, № 17. С. 171803.

7.Mohapatra R.N., Senjanovic G. Neutrino Mass and Spontaneous Parity Nonconservation // Phys Rev Lett. 1980. Т. 44, № 14. С. 912-915.

8.Arkani-Hamed N. et al. Neutrino masses from large extra dimensions // Physical Review D. 2001. Т. 65, № 2. С. 024032.

9.Drees M. et al. Supersymmetric resolution of solar and atmospheric neutrino puzzles // Physical Review D. 1998. Т. 57, № 9. С. R5335-R5339.

10.Majorana E. Teoria simmetrica dell'elettrone e del positrone // Il Nuovo Cimento. 1937. Т. 14, № 4. С. 171-184.

II.Tanabashi M. et al. Review of Particle Physics // Physical Review D. 2018. Т. 98, № 3. С. 251-252.

12.Kotila J., Iachello F. Phase space factors ß+ß+ decay and competing modes of double-ß decay // Phys Rev C. 2013. Т. 87, № 2. С. 024313.

13.Barea J., Kotila J., Iachello F. Neutrinoless double-positron decay and positron-emitting electron capture in the interacting boson model // Phys Rev C. 2013. Т. 87, № 5. С. 057301.

14.Blaum K. et al. Neutrinoless double-electron capture // Rev Mod Phys. 2020. Т. 92, № 4. С.045007.

15.Doi M., Kotani T. Neutrinoless Modes of Double Beta Decay // Progress of Theoretical Physics. 1993. Т. 89, № 1. С. 139-159.

16.Hirsch M. et al. Nuclear structure calculation of ß+ß+, ß+/EC and EC/EC decay matrix elements // Zeitschrift for Physik A Hadrons and Nuclei. 1994. Т. 347, № 3. С. 151-160.

17.Kuzmin V.A., Rubakov V.A., Shaposhnikov M.E. On anomalous electroweak baryon-number non-conservation in the early universe // Physics Letters B. 1985. Т. 155, № 1-2.

18.Gando Y. Neutrinoless double beta decay search with liquid scintillator experiments. 2019. arXiv:1904.06655

19.Dell'Oro S. et al. Neutrinoless Double Beta Decay: 2015 Review // Advances in High Energy Physics / под ред. Goswami S. Hindawi Publishing Corporation, 2016. Т. 2016. С. 2162659.

20.Shimizu I., Chen M. Double Beta Decay Experiments With Loaded Liquid Scintillator // Front Phys. 2019. Т. 7. С. 33.

21.Barabash A. Precise Half-Life Values for Two-Neutrino Double-ß Decay: 2020 Review // Universe. 2020. Т. 6, № 10. С. 159.

22.Meija J. et al. Isotopic compositions of the elements 2013 (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry. 2016. Т. 88, № 3. С. 293-306.

23.Huang W.J. et al. The AME2016 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data; and adjustment procedures // Chinese Physics C. 2017. Т. 41, № 3. С. 030002.

24.Chen J. Nuclear Data Sheets for A=48 // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2022. Т. 179. С. 1-382.

25.Umehara S. et al. Neutrino-less double-ß decay of 48Ca studied by CaF2(Eu) scintillators // Phys Rev C Nucl Phys. American Physical Society, 2008. Т. 78, № 5.

26.Agostini M. et al. Final Results of GERDA on the Search for Neutrinoless Double-ß Decay // Phys Rev Lett. American Physical Society, 2020. Т. 125, № 25. С. 252502.

27.Singh B., Chen J., Farhan A.R. Nuclear Structure and Decay Data for A=76 Isobars // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2024. Т. 194. С. 3-459.

28.Tuli J.K., Browne E. Nuclear Data Sheets for A=82 // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2019. Т. 157. С. 260-494.

29.Azzolini O. et al. Final Result on the Neutrinoless Double Beta Decay of 82Se with CUPID-0 // Phys Rev Lett. American Physical Society, 2022. Т. 129, № 11. С. 111801.

30.Abriola D., Sonzogni A.A. Nuclear Data Sheets for A = 96 // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2008. Т. 109, № 11. С. 2501-2655.

31.Argyriades J. et al. Measurement of the two neutrino double beta decay half-life of Zr-96 with the NEMO-3 detector // Nucl Phys A. North-Holland, 2010. T. 847, № 3-4. C. 168-179.

32.Augier C. et al. Final results on the 0vßß decay half-life limit of 100Mo from the CUPID-Mo experiment // The European Physical Journal C 2022 82:11. Springer, 2022. T. 82, № 11. C. 1-20.

33.Singh B., Chen J. Nuclear Data Sheets for A=100 // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2021. T. 172. C. 1-542.

34.Barabash A.S. et al. Final results of the Aurora experiment to study 2ß decay of 116Cd with enriched 116CdWO4 crystal scintillators // Physical Review D. American Physical Society, 2018. T. 98, № 9. C. 092007.

35.Blachot J. Nuclear Data Sheets for A = 116 // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2010. T. 111, № 3. C. 717-895.

36.Adams D.Q. et al. Search for Majorana neutrinos exploiting millikelvin cryogenics with CUORE // Nature. Nature Research, 2022. T. 604, № 7904. C. 53-58.

37.Abe S. et al. Search for the Majorana Nature of Neutrinos in the Inverted Mass Ordering Region with KamLAND-Zen // Phys Rev Lett. 2023. T. 130, № 5. C. 051801.

38.Mccutchan E.A. Nuclear Data Sheets for A=136 // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2018. T. 152. C. 331-667.

39.Basu S.K., Sonzogni A.A. Nuclear Data Sheets for A=150 // Nuclear Data Sheets. Academic Press, 2013. T. 114, № 4-5. C. 435-660.

40.Arnold R. et al. Measurement of the 2vßß decay half-life of 150Nd and a search for 0vßß decay processes with the full exposure from the NEMO-3 detector // Physical Review D. American Physical Society, 2016. T. 94, № 7. C. 072003.

41.Agostini M. et al. Final Results of GERDA on the Search for Neutrinoless Double- ß Decay // Phys Rev Lett. 2020. T. 125, № 25. C. 252502.

42.Aalseth C.E. et al. Search for Neutrinoless Double-ß Decay in 76Ge with the Majorana Demonstrator // Phys Rev Lett. 2018. T. 120, № 13. C. 132502.

43.Adams D.Q. et al. Improved Limit on Neutrinoless Double-Beta Decay in 130Te with CUORE // Phys Rev Lett. 2020. T. 124, № 12. C. 122501.

44.Alduino C. et al. First Results from CUORE: A Search for Lepton Number Violation via 0vßß Decay of 130Te // Phys Rev Lett. 2018. T. 120, № 13. C. 132501.

45.Amold R. et al. Search for neutrinoless double-beta decay of 100Mo with the NEMO-3 detector // Physical Review D. 2014. T. 89, № 11. C. 111101.

46.Arnold R. et al. Technical design and performance of the NEMO 3 detector // Nucl Instrum Methods Phys Res A. North-Holland, 2005. T. 536, № 1-2. C. 79-122.

47.Albert J.B. et al. Search for Neutrinoless Double-Beta Decay with the Upgraded EXO-200 Detector // Phys Rev Lett. 2018. T. 120, № 7. C. 072701.

48.Martin-Albo J. et al. Sensitivity of NEXT-100 to neutrinoless double beta decay // Journal of High Energy Physics. 2016. T. 2016, № 5. C. 159.

49.Meng H. et al. Continuity of the robustness of contextuality of empirical models // Sci China Phys Mech Astron. 2016. T. 59, № 10. C. 100311.

50.Ban S. et al. Electroluminescence collection cell as a readout for a high energy resolution Xenon gas TPC // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2017. T. 875. C. 185-192.

51.Gando A. et al. Search for Majorana Neutrinos Near the Inverted Mass Hierarchy Region with KamLAND-Zen // Phys Rev Lett. 2016. T. 117, № 8. C. 082503.

52.Albanese V. et al. The SNO experiment // Journal of Instrumentation. IOP Publishing, 2021. T. 16, № 08. C. P08059.

53.Fukuda Y. et al. ZICOS - A new project for neutrinoless double beta decay using Zirconium complex in organic liquid scintillator // J Phys Conf Ser. IOP Publishing, 2020. T. 1342.

C.12093.

54.Miramonti L. Status and the perspectives of the Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) // Mod Phys Lett A. 2020. T. 35, № 09. C. 2030004.

55.Ge S.-F., Rodejohann W. JUNO and neutrinoless double beta decay // Physical Review

D. 2015. T. 92, № 9. C. 093006.

56.Zhao J. et al. Physics potential of searching for 0 v ßß decays in JUNO // Chinese Physics C. 2017. T. 41, № 5. C. 053001.

57.Cao J. et al. Towards the meV limit of the effective neutrino mass in neutrinoless doublebeta decays // Chinese Physics C. 2020. T. 44, № 3. C. 031001.

58.Steve Biller. Other neutrinoless double beta decay efforts in Europe and worldwide and R&D for the future // AAPEC Community Meeting on Neutrinoless Double Beta Decay. London, UK, 2019.

59.Biller S.D. Probing Majorana neutrinos in the regime of the normal mass hierarchy // Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology. American Physical Society, 2013. Т. 87, № 7. С. 071301.

60.Vergados J.D. et al. Inelastic WIMP-nucleus scattering to the first excited state in 125Te. // Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 2016. T. 43. № 11.

61.Campani A., Dompè V., Fantini G. Status and Perspectives on Rare Decay Searches in Tellurium Isotopes // Universe. 2021. Т. 7, № 7. С. 212.

62.Barabash A. Double Beta Decay Experiments: Recent Achievements and Future Prospects // Universe. 2023. Т. 9, № 6. С. 290.

63.Agostini M. et al. Toward the discovery of matter creation with neutrinoless PP decay // Rev Mod Phys. 2023. Т. 95, № 2. С. 025002.

64.База данных научных публикаций [Сайт]. URL: Scopus.com/home.uri. (дата обращения 22.12.2023).

65.И.Б. Немченок. Разработка и исследование пластмассовых и жидких сцинтилляторов для детекторов экспериментов в области нейтринной физики: специальность 01.04.01 - «Приборы и методы экспериментальной физики»: диссертация на соискание степени доктора технических наук. Дубна: Объединенный институт ядерных исследований, 2018. 220 с.

66.Bregadze V.I. et al. Element-loaded organic scintillators for neutron and neutrino physics // Particles and Nuclei, Letters. 2001. Т. 6, № 109. С. 69-77.

67.Plastic Scintillators / под ред. Hamel M. Cham: Springer International Publishing, 2021. Т. 140.

68.Feng P.L. et al. Spectral- and Pulse-Shape Discrimination in Triplet-Harvesting Plastic Scintillators // IEEE Trans Nucl Sci. 2012. Т. 59, № 6. С. 3312-3319.

69.Zhmurin P.N. et al. Plastic scintillator for pulse shape neutrons and gamma quanta discrimination // Radiat Meas. 2014. Т. 62. С. 1-5.

70.Adadurov A.F. et al. Plastic scintillator with phosphorescent dopants for a-particles registration // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2010. Т. 621, № 1-3. С. 354-357.

71.Bell C.D., Bosworth N. Fluorescent compound, A1 C09K 11/06, C09K 1 1/04, C07F 9/535j Q07F 9/53: пат. EP 0913448 USA. GB, 1999.

72.Zaitseva N.P. et al. 6Li-loaded liquid scintillators produced by direct dissolution of compounds in diisopropylnaphthalene (DIPN) // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2023. T. 1054. C. 168389.

73.Steiger H.Th.J. et al. Development, characterization and production of a novel water-based liquid scintillator based on the Surfactant TRITON™ X-100 // Journal of Instrumentation. 2024. T. 19, № 09. C. P09008.

74.Nemchenok I.B. et al. A neodymium-loaded liquid scintillator // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2011. T. 75, № 7. C. 1007.

75.Barabanov I.R. et al. A Nd-loaded liquid organic scintillator for the experiment aimed at measuring double ß decay // Instruments and Experimental Techniques. 2012. T. 55, № 5. C. 545550.

76.Barabanov I.R. et al. Searches for Neutrinoless Double-Beta Decay of the Isotope 150Nd by Means of a Liquid Organic Scintillator Detector // Physics of Atomic Nuclei. 2019. T. 82, № 2. C. 89-97.

77.Novikova G.Ya. et al. Neodymium Carbocxylates (Neodecanoate and 3,5,5-Trimetylhexanoate) for Development of Nd-Loaded Liquid Organic Scintillators // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2024.

78.Arai S. et al. Development of liquid scintillators loaded with alkaline earth molybdate nanoparticles for detection of neutrinoless double-beta decay // Journal of the Ceramic Society of Japan. 2019. T. 127, № 1.

79.Chkvorets O. et al. Liquid scintillator for search of double beta decay with Tin // J Phys Conf Ser. IOP Publishing, 2020. T. 1342. C. 12112.

80.Hwang M.J. et al. Development of tin-loaded liquid scintillator for the double beta decay experiment // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2007. T. 570, № 3. C. 454-458.

81.Reines F. et al. Detection of Neutrons with a Large Liquid Scintillation Counter // Review of Scientific Instruments. 1954. T. 25, № 11. C. 1061-1070.

82.Beard G.B., Kelly W.H. Beta Decay of Naturally Radioactive 115In // Physical Review. 1961. T. 122, № 5. C. 1576-1579.

83.Nemchenok I.B. et al. Cadmium-loaded organic scintillators // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2012. T. 76, № 11. C. 1187-1190.

84.Britvich G.I. et al. New heavy plastic scintillators // Instruments and Experimental Techniques. 2000. T. 43, № 1. C. 36-39.

85.Feng P.L. et al. Distance Dependent Quenching and Gamma-Ray Spectroscopy in Tin-Loaded Polystyrene Scintillators // IEEE Trans Nucl Sci. 2016. Т. 63, № 1. С. 407-415.

86.Anderson M. et al. Measurement of the 8B solar neutrino flux in SNO+ with very low backgrounds // Physical Review D. 2019. Т. 99, № 1. С. 012012.

87.Anderson M. et al. Search for invisible modes of nucleon decay in water with the SNO+ detector // Physical Review D. 2019. Т. 99, № 3. С. 032008.

88.Allega A. et al. Initial measurement of reactor antineutrino oscillation at SNO+ // The European Physical Journal C. 2025. Т. 85, № 1. С. 17.

89.Leming E.J. SNO+: Current Results and Future Prospects // Proceedings of Neutrino Oscillation Workshop PoS(N0W2018). 2019.

90.Biller S., Manecki S. A New Technique to Load 130Te in Liquid Scintillator for Neutrinoless Double Beta Decay Experiments // J Phys Conf Ser. IOP Publishing, 2017. Т. 888. С. 12084.

91.Kroupova T. Water phase results and 0vßß prospects of the SNO+ experiment // Proceedings of European Physical Society Conference on High Energy Physics — PoS (EPS-HEP2019). Trieste, Italy: Sissa Medialab, 2020.

92.Hans S. et al. Light yield quenching and quenching remediation in liquid scintillator detectors // Journal of Instrumentation. 2020. Т. 15, № 12. С. P12020-P12020.

93.Auty D.J. et al. A method to load tellurium in liquid scintillator for the study of neutrinoless double beta decay // Nucl Instrum Methods Phys Res A. North-Holland, 2023. Т. 1051. С. 168204.

94.D. Yayun et al. Tellurium organic complex, preparation method thereof and tellurium-doped liquid scintillator containing tellurium organic complex: пат. CN № 112608263 (B) G01T 1/20 USA. 2022.

95.Ding Y.Y. et al. A novel approach in synthesizing Te-diol compounds for tellurium-loaded liquid scintillator // Nucl Instrum Methods Phys Res A. North-Holland, 2023. Т. 1049. С. 168111.

96.Liang Y., Sun H., Wang Z. A new tellurium-loaded liquid scintillator based on p-dioxane. 2025. arXiv:2505.13926

97.Shirai J. Results and future plans for the KamLAND-Zen experiment // J Phys Conf Ser. 2017. Т. 888. С. 012031.

98.Watanabe A. et al. Development of Zr-loaded Green-emitting Liquid Scintillator for Detection of Neutrinoless Double Beta Decay // Sensors and Materials. 2021. Т. 33, № 6. С. 2251.

99.Fukuda Y. et al. 2v-ZICOS experiment for an observation of two neutrino emission double beta decay using 96Zr nuclei // Miyagi University of Education Bulletin. 2024. Т. 58. С. 131-139.

100.Bezrukov L.B. et al. Zirconium ß-Diketonates for Production of Zr-Containing Liquid Organic Scintillators // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2021. Т. 66, № 3. С. 421-426.

101.Watanabe A. et al. Fabrication of Liquid Scintillators Loaded with 6-Phenylhexanoic Acid-Modified ZrO2 Nanoparticles for Observation of Neutrinoless Double Beta Decay // Nanomaterials. 2021. Т. 11, № 5.

102.Park J.S. et al. Production and optical properties of Gd-loaded liquid scintillator for the RENO neutrino detector // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2013. Т. 707.

103.Beriguete W. et al. Production of a gadolinium-loaded liquid scintillator for the Daya Bay reactor neutrino experiment // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2014. Т. 763. С. 82-88.

104.Buck C. et al. Production and properties of the liquid scintillators used in the STEREO reactor neutrino experiment // Journal of Instrumentation. IOP Publishing, 2019. Т. 14, № 01. С. P01027-P01027.

105.Haselschwardt S.J. et al. A liquid scintillation detector for radioassay of gadolinium-loaded liquid scintillator for the LZ Outer Detector // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2019. Т. 937. С. 148-163.

106.Alekseev I. et al. Detector of the reactor AntiNeutrino based on Solid-state plastic Scintillator (DANSS). Status and first results. // J Phys Conf Ser. 2017. Т. 798. С. 012152.

107.Suslov I.A. et al. Development of a new tellurium loaded liquid scintillator based on linear alkylbenzene // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2022. С. 167131.

108.Irgolic K.J. Organotellurium Compounds / под ред. Klamann D. Stuttgart: Georg Thieme Verlag, 1990.

109.Petragnani N., Stefani H.A. Preparation of the Principal Classes of Organic Tellurium Compounds // Tellurium in Organic Synthesis (Second Edition). Second Edition / под ред. Petragnani N., Stefani H.A. London: Academic Press, 2007. С. 65.

110.Hans S. et al. Purification of telluric acid for SNO+ neutrinoless double-beta decay search // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2015. Т. 795. С. 132-139.

111.Rakhimov A. V. et al. Development of methods for the preparation of radiopure 82Se sources for the SuperNEMO neutrinoless double-beta decay experiment // Radiochim Acta. 2020. Т. 108, № 2. С. 87-97.

112.Tamagaki S., Hatanaka I., Kozuka S. A Convenient and General Preparation of Diphenyl Tellurium Dicarboxylates // Bull Chem Soc Jpn. 1977. Т. 50, № 9. С. 2501-2502.

113.Kim B.R. et al. Pulse shape discrimination capability of metal-loaded organic liquid scintillators for a short-baseline reactor neutrino experiment // Phys Scr. IOP Publishing, 2015. Т. 90, № 5. С. 55302.

114.Kim B.R. et al. Development of (Gd, 6Li)-loaded organic liquid scintillators for reactor neutrino detection // Journal of the Korean Physical Society. 2015. Т. 66, № 5. С. 768-773.

115.Janda J. Comparison of selected linear alkylbenzene and naphthalene solvents suitable for use in liquid scintillation cocktails // J Lumin. 2021. Т. 230. С. 117714.

116.Steiger H.Th.J. et al. Development of a bi-solvent liquid scintillator with slow light emission // Journal of Instrumentation. 2024. Т. 19, № 09. С. P09015.

117.Производитель сцинтилляционных материалов [Сайт]. URL: eljentechnology.com (дата обращения: 24.10.2025).

118.Handbook of Fluorescence Spectra of Aromatic Molecules. Elsevier, 1971.

119.Loo K. Upgrade of OSIRIS for Future Liquid Scintillator Studies // Proceedings of XVIII International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physics — PoS (TAUP2023). Trieste, Italy: Sissa Medialab, 2023. С. 319.

120.Lemire A.E., Janzen A.F., Marat K. A 31p and 15N NMR study of the extraction of uranyl nitrate by Di-2-ethylhexyl phosphoric acid // Inorganica Chim Acta. 1985. Т. 110, № 3. С. 237-241.

121.Denney D.B. et al. Preparation and NMR studies of tetraalkoxyselenuranes and tetraalkoxytelluranes // J Am Chem Soc. 1981. Т. 103, № 9. С. 2340-2347.

122.Badesha S.S., Monczka P., Smith S.D. Chalcogenide esters as reactive intermediates in selenium and tellurium purifications // Can J Chem. NRC Research Press Ottawa, Canada, 1983. Т. 61, № 9. С. 2199-2202.

123.Dossi R. et al. Methods for precise photoelectron counting with photomultipliers // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2000. Т. 451, № 3. С. 623-637.

124.Bellamy E.H. et al. Absolute calibration and monitoring of a spectrometric channel using a photomultiplier // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 1994. Т. 339, № 3. С. 468-476.

125.Birks J.B. The Theory and Practice of Scintillation Counting. Elsevier, 1964.

126.Chou C.N. The Nature of the Saturation Effect of Fluorescent Scintillators // Physical Review. 1952. Т. 87, № 5. С. 904-905.

127.Ushakov N.A. et al. New large-volume detector at the Baksan Neutrino Observatory: Detector prototype // J Phys Conf Ser. 2021. Т. 1787, № 1. С. 012037.

128.Lin Y.H. et al. Dynamic range extension of the Tibet underground muon detectors for measurements up to the knee energy region with 3-inch photomultipliers // Journal of Instrumentation. 2021. Т. 16, № 06. С. P06010.

129.Данные о структуре ядра и распаде [Сайт]. URL: nds.iaea.org (дата обращения: 24.10.2025).

130.Verbinski V.V. et al. Calibration of an organic scintillator for neutron spectrometry // Nuclear Instruments and Methods. 1968. Т. 65, № 1. С. 8-25.

131.Formozov A. The measurement of liquid scintillator nonlinear response and intrinsic energy resolution // J Phys Conf Ser. 2019. Т. 1390, № 1. С. 012111.

132.Swiderski L. et al. Electron response of some low-Z scintillators in wide energy range // Journal of Instrumentation. 2012. Т. 7, № 06. С. P06011-P06011.

133.Smirnov O. Note on intrinsic resolution in liquid organic scintillators // Journal of Instrumentation. 2023. Т. 18, № 10. С. P10026.

134.Deng Y. et al. Exploring the intrinsic energy resolution of liquid scintillator to approximately 1 MeV electrons // Journal of Instrumentation. 2022. Т. 17, № 04. С. P04018.

135.Zhang F.-H. et al. Measurement of the liquid scintillator nonlinear energy response to electron // Chinese Physics C. 2015. Т. 39, № 1. С. 016003.

136.Aberle C. et al. Light output of Double Chooz scintillators for low energy electrons // Journal of Instrumentation. 2011. Т. 6, № 11. С. P11006-P11006.

137.Yang M. et al. Measurement of proton quenching in a LAB-based liquid scintillator // Radiation Detection Technology and Methods. 2019. Т. 3, № 1. С. 3.

138.von Krosigk B. et al. Measurement of alpha-particle quenching in LAB based scintillator in independent small-scale experiments // The European Physical Journal C. 2016. Т. 76, № 3. С. 109.

139.Back H.O. et al. Pulse-shape discrimination with the Counting Test Facility // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2008. Т. 584, № 1. С. 98-113.

140.Tretyak V.I. Semi-empirical calculation of quenching factors for ions in scintillators // Astropartide Physics. 2010. Т. 33, № 1. С. 40-53.

141.Пакет для расчета взаимодействия электронов с веществом [Сайт]. URL: physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/ESTAR.html (дата обращения: 15.05.2025)

142.Пакет для расчета взаимодействия ионизирующего излучения с веществом [Сайт]. URL: srim.org (дата обращения: 15.05.2025).

143.Производитель амплитудно-цифровых преобразователей [Сайт]. URL: caen.it дата обращения: 15.05.2025).

144.Zaitseva N.P. et al. Recent developments in plastic scintillators with pulse shape discrimination // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2018. Т. 889. С. 97-104.

145.Pagano E.V. et al. Pulse shape discrimination of plastic scintillator EJ 299-33 with radioactive sources // Nucl Instrum Methods Phys Res A. 2018. Т. 889. С. 83-88.

146.Zhao D. et al. Characterization of the neutron/y-ray discrimination performance in an EJ-301 liquid scintillator for application to prompt fission neutron spectrum measurements at CSNS // Radiat Meas. 2022. Т. 151. С. 106703.

147.Suslov I.A., Nemchenok I.B., Bystryakov A.D. Research and Development of Tellurium-Loaded Liquid Scintillator // Physics of Particles and Nuclei Letters. 2023. Т. 20, № 5. С.1187-1190.

148.Nemchenok I., Suslov I., Bystryakov A. Telluiruim-loaded liquid scintillator: пат. RU № 2022126665 (A) G01T 1/20 USA. Russia, 2023.

149.Suslov I. et al. Tellurium-loaded organic scintillators // Journal of Instrumentation. 2023. Т. 18, № 08. С. P08026.

150.Suslov I., Nemchenok I., Bystryakov A. A novel approach to load tellurium in liquid scintillator // Journal of Instrumentation. 2025. Т. 20, № 04. С. P04032.

151.GOST 9.707-81. Method of accelerated climatic ageing tests.

152.ASTM D 3045 - 92. Standard Practice for Heat Aging of Plastics Without Load. 153.Senchishin V.G. Service life forecasting for scintillation tiles of НЕ calorimeter for CMS

// Functional materials. 2003. Т. 10, № 3. С. 566.

154.Suslov I.A. et al. Tellurium-Loaded Plastic Scintillators // Instruments and Experimental Techniques. 2024. Т. 67, № 1. С. 36-40.

155.Suslov I. et al. Evaluation of Long-Term Stability of Properties of Tellurium-Loaded Plastic Scintillators // Physics of Particles and Nuclei Letters. 2025. Т. 22, № 3. С. 613-616.

156.Nemchenok I.B. et al. Optimizing the Quantitative Composition of Scintillation Additives of Tellurium-Loaded Plastic Scintillators // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2025. Т. 89, № 5. С. 798-802.

157.Petragnani N., Mendes S.R., Silveira C.C. Tellurium tetrachloride: an improved method of preparation // Tetrahedron Lett. 2008. Т. 49, № 15. С. 2371-2372.

158.Bergman J. Tellurium in organic chemistry—I // Tetrahedron. 1972. Т. 28, № 12. С. 3323-3331.

159.Gunther W.H.H., Nepywoda J., Chu J.Y.C. Methods in chalcogen chemistry // J Organomet Chem. 1974. Т. 74, № 1. С. 79-84.

160.Paul R.C., Bhasin K.K., Chanda R.K. A convenient method for the preparation of orgno-selenium and organo-tellurium compounds: Part II - phenyltellurium bromides and phenyltellurium iodides // Indian J. Chem., Sect. A. 1976. Т. 14, № 11. С. 864-865.

161.Sadekov I.D., Zakharov A. V., Maksimenko A.A. Diorganyl Derivatives of Tellurium (IV) (a-Telluranes of R2TeX2 Type) // Sulfur reports. 2002. Т. 23, № 2. С. 125-198.

162.Брауэр Г. Руководство по препаративной неорганической. Москва: Издательство иностранной литературы, 1956. 277-277 с.

163.Pietsch E. Tellur. Springer-Verlag, 2013. 276-276 с.

164.Источники ионизирующего излучения [Сайт]. URL: isotop.ru (дата обращения: 26.07.2025)

Список иллюстраций

Рисунок 1- Допустимая область эффективной массы нейтрино в зависимости от

центрального значения параметров нейтринных осцилляций (адаптировано из [13]).....5

Рисунок 2 - Фундаментальные параметры, определяющие чувствительный фон и экспозицию, следовательно, и чувствительность недавних и будущих этапов существующих экспериментов. Чувствительная экспозиция рассчитывается для одного года жизни. Более светлые оттенки обозначают эксперименты, которые находятся в

стадии разработки или предлагаются [46]...........................................................................10

Рисунок 3 - Динамика публикаций по теме «Детекторы для поиска безнейтринного

двойного Р-распада» по данным SCOPUS [47]....................................................................11

Рисунок 4 - Художественное представление детектора SNO+ под землей [35].....24

Рисунок 5 - Вычисленные компоненты фона детектора SNO+ (слева). Ожидаемый энергетический спектр событий в детекторе SNO+ с 5-летним сроком набора данных с

содержанием 0,5% natTe и радиусом эффективного объема 3,3 м (справа) [20]...............25

Рисунок 6 - Структурные формулы компонентов продуктов конденсации

теллуровой кислоты с 1,2-бутандиолом (моно-, димерные структуры) [73]...................26

Рисунок 7 - Схема детектора KamLand-Zen [18].......................................................28

Рисунок 8 - Энергетический спектр событий в детекторе KLZ-400 в Фазе-I (эффективный объем радиусом < 1,35 м) (слева). Энергетический спектр событий в

детекторе KLZ-400 в Фазе-II (эффективный объем радиусом < 1 м) (справа) [34].........29

Рисунок 9 - Энергетические спектры событий в детекторе KamLAND-Zen 800, сопоставленные вместе с фоном, спектром распада 2увв и верхним пределом с 90%-ным доверительным интервалом для распада 0vPP по одиночным данным (эффективный

объем радиусом 1,57 м) [80]..................................................................................................30

Рисунок 10 - Общий дизайн детектора ZICOS (слева). Внутренний баллон будет заполнен жидким сцинтиллятором, содержащим 10% Zr(iPrac)4. Концептуальный дизайн

внутреннего детектора (справа) [36].....................................................................................31

Рисунок 11 - Структурная формула дикарбоксилатов дифенилтеллура.................39

Рисунок 12 - Зависимость световыхода (относительно ЖС стандартного состава) (черные квадраты) и коэффициентов пропускания на длине волны 430 нм (оптический

путь 10 см) (красные круги) Те-ЖС с содержанием РРО, РОРОР (0,5%, 0,0025%,

соответственно) от содержания теллура..............................................................................40

Рисунок 13 - Зависимость световыхода Те-ЖС с содержанием РОРОР 0,0025% от

содержания РРО (относительно ЖС стандартного состава)..............................................41

Рисунок 14 - Зависимость световыхода Те-ЖС с содержанием РРО (для 1% Те - 2% РРО, для 0,5% Те - 1% РРО) от содержания РОРОР (относительно ЖС стандартного

состава)....................................................................................................................................41

Рисунок 15 - Зависимости световыхода Те-ЖС на основе линейного алкилбензола с постоянным содержанием сцинтилляционных добавок (для 1% Те - 2% РРО, 0,04% РОРОР; для 0,5% Те - 1% РРО, 0,04% РОРОР) от концентрации 2,6^™ (относительно

ЖС стандартного состава).....................................................................................................42

Рисунок 16 - Спектры пропускания образцов Те-ЖС с различными производными

нафталина с содержанием 30%, 1% Те, 0,5% РРО, 0,0025% РОРОР................................43

Рисунок 17 - Спектры пропускания образцов Те-ЖС с различными дикарбоксилатами дифенилтеллура с содержанием 1% Те, 2% РРО, 0,04% РОРОР, 30%

2,6-0™...................................................................................................................................44

Рисунок 18 - Световыход (а) и коэффициенты пропускания на длине волны 430 нм (б) образца Те-ЖС с содержанием 1% Те, 2% РРО, 0,04% РОРОР, 30% 2,6-01РК

измеренные несколько раз в течение времени....................................................................46

Рисунок 19 - Зависимость световыхода (черные квадраты) и коэффициентов пропускания на длине волны 430 нм (красные круги) образцов ЖС на основе смеси

ЛАБ/0™ с содержанием 0,5% РРО, 0,0025% РОРОР от содержания 01РК.................47

Рисунок 20 - Иллюстрация дополнительной силы сцинтилляционно-черенковского разделения по сравнению с обычным спектральным анализом в случае двойного бета-

распада 130Те [100,103]...........................................................................................................48

Рисунок 21 - Структурные формулы: а) оксида дифенилтеллура, б) ди-(2-

этилгексил)фосфорной кислоты............................................................................................49

Рисунок 22 - Зависимость световыхода (черные квадраты) и коэффициентов пропускания на длине волны 430 нм (красные круги) Те-ЖС на основе линейного

алкилбензола с содержанием 0,5% РРО, 0,0025% РОРОР от содержания теллура.........50

Рисунок 23 - Зависимость световыхода Те-ЖС на основе линейного алкилбензола с содержанием 1% Те, 0,0025% РОРОР от концентрации РРО............................................50

Рисунок 24 - Зависимость световыхода Te-ЖС на основе линейного алкилбензола с

содержанием Те 1%, 0,5% PPO от концентрации POPOP..................................................51

Рисунок 25 - Зависимость световыхода (черные квадраты) и коэффициентов пропускания на длине волны 430 нм (красные круги) Te-ЖС на основе линейного алкилбензола с содержанием 1% Те, 0,5% PPO, 0,0025% POPOP от концентрации DIPN

................................................................................................................................................... 51

Рисунок 26 - Световыход (а) и коэффициенты пропускания на длине волны 430 нм (б) образца Те-ЖС с содержанием 1% Te, 0,5% PPO, 0,0025% POPOP, 30% DIPN

измеренные несколько раз в течение времени....................................................................52

Рисунок 27 - Структурные формулы: а) дибутандиол-1,2-ят теллура, б) амины

жирного ряда...........................................................................................................................53

Рисунок 28 - Зависимость световыхода (черные квадраты) и пропускания (красные круги) от содержания октиламина для Те-ЖС с содержанием 1% Те, 0,5% PPO, 0,0025%

POPOP (относительно образца ЖС стандартного состава)................................................ 54

Рисунок 29 - Зависимость световыхода (слева) и пропускания (справа) от содержания теллура для Те-ЖС с различным отношением Те(ВЩ)2/октиламин и содержанием 0,5% PPO, 0,0025% POPOP (относительно образца ЖС стандартного

состава) .................................................................................................................................... 55

Рисунок 30 - Зависимость световыхода (черные квадраты) и прозрачности (красные круги) от концентрации PPO для Те-ЖС c содержанием 1% Те, 1,5% октиламина,

0,0025% POPOP (относительно образца ЖС стандартного состава)................................56

Рисунок 31 - Зависимость световыхода (черные квадраты) и пропускания (красные круги) от концентрации POPOP для Те-ЖС c содержанием 1% Te, 1,5% октиламин 1,5%

PPO (относительно образца ЖС стандартного состава).....................................................57

Рисунок 32 - Световыход (слева) и коэффициенты пропускания (справа) образца Те-ЖС с содержанием 1% Te, 2% октиламина, 0,5% PPO, 0,0025% POPOP измеренные

несколько раз в течение времени .......................................................................................... 57

Рисунок 33 - Останавливающая способность ЖС стандартного состава на основе

линейного алкилбензола........................................................................................................58

Рисунок 34 - Схема установки для измерения однофотоэлектронного спектра: 1 -источник высокого напряжения; 2 - ФЭУ Hamamatsu R6091; 3 - LED (420 нм); 4 -

светонепроницаемый короб; 5 - делитель, 6 - генератор импульсов; 7 - амплитудно-

цифровой преобразователь (АЦП), 8 - персональный компьютер...................................59

Рисунок 35 - Однофотоэлектронный спектр ФЭУ Hamammatsu R6091 и его

фитирование............................................................................................................................60

Рисунок 36 - Однофотоэлектронный спектр ФЭУ Hamamatsu R7081-100 [111].... 60

Рисунок 37 - Однофотоэлектронный спектр ФЭУ ЖС ХР72В22 [112].................61

Рисунок 38 - Амплитудные спектры источников 44Т^ 133Ва, 137Cs и 152Еи измеренные

образцом ЖС стандартного состава...................................................................................... 61

Рисунок 39 - Зависимость АЦП каналов от энергии в электронэквивалентной шкале

измеренная образцом ЖС стандартного состава при напряжении 1600 и 2200 В...........62

Рисунок 40 - Зависимость абсолютного световыхода в фотоэлектронах/кэВ от

энергии образца ЖС стандартного состава (при напряжении 2200 В).............................64

Рисунок 41 - Зависимость собственного разрешения образца ЖС стандартного

состава от энергии (при напряжении 2200 В)......................................................................65

Рисунок 42 - Зависимость абсолютного световыхода в фотоэлектронах/кэВ образца ЖС стандартного состава от энергии (усредненные значения при 0,77±0,03 РЕ/кэВ и

напряжении 1600 В и 2200 В)................................................................................................67

Рисунок 42 - Энергетическая калибровка детектора с различными образцами ЖС

................................................................................................................................................... 69

Рисунок 44 - Схема измерения световыхода от р/у-источников (а) и от а-источников (б): 1 - фильтр (а - тефлон, б - фотополимерная резина (держатель для а-источника)); 2 - тефлоновая кювета; 3 - жидкий сцинтиллятор; 4 - радиоактивный источник; 5 -

увиолевое стекло; 6 - ФЭУ....................................................................................................70

Рисунок 45 - Амплитудные спектры 226Яа (а) и 222Яи (б), измеренные образцом II

................................................................................................................................................... 71

Рисунок 46 - Амплитудные а-спектры 226Яа измеренные образцами I, II, IV,

полученные Р8Б-анализом....................................................................................................72

Рисунок 47 - Амплитудные а-спектры 222Яи измеренные образцами II, IV,

полученные Р8Б-анализом....................................................................................................73

Рисунок 48 - Зависимость квенчинг-фактора ЖС стандартного состава (образцы I, II) и Те-ЖС (образцы III-V) от кинетической энергии а-частиц с различным фитированием (а) линейным и (б) с помощью выражения (9)..........................................73

Рисунок 49 - Волновые формы сигналов от электроноподобных (черная

гистограмма) и альфаподобных (красная гистограмма) событий.....................................75

Рисунок 50 - PSD гистограммы а- и р/у-событий в разных проекциях измеренные с

ЖС стандартного состава.......................................................................................................76

Рисунок 51 - Пример оценки FoM-фактора из PSD гистограммы...........................77

Рисунок 52 - PSD-гистограмма а- и р/у-событий от источника 226Ra измеренная

образцом I................................................................................................................................77

Рисунок 53 - PSD-гистограммы а- и р/у-событий от источника 226Ra измеренные

образцами II, IV.......................................................................................................................78

Рисунок 54 - PSD-гистограммы а- и р/у-событий от источника 222Rn измеренные с

помощью образцов II (верхний), IV (нижний).....................................................................79

Рисунок 55 - PSD-спектры образцов ЖС: на основе ЛАБ (сверху), на основе ЛАБ +

30% DIPN (снизу) с постоянным содержанием PPO и POPOP..........................................80

Рисунок 56 - Зависимость FOM-фактора n/y-разделения ЖС от содержания DIP. 81 Рисунок 57 - Внешний вид некоторых образцов теллурсодержащих пластмассовых сцинтилляторов с массовой долей теллура 1%: крайний слева - образец №1 (таблица 20),

крайний справа образец №15 (таблица 20)..........................................................................86

Рисунок 58 - Режим полимеризации: 1 - выдержка, 2 - нагрев, 3 - выдержка, 4 -

нагрев, 5 - выдержка, 6 -охлаждение...................................................................................89

Рисунок 59 - Фотография образцов Те-ПС на основе полистирола с комплексом

Ph2TeO с различным содержанием теллура.........................................................................89

Рисунок 60 - Световыход Те-ПС с комплексом Ph2TeO с содержанием 1,5% PPO,

0,015% POPOP (относительно образца ПС стандартного состава)...................................90

Рисунок 61 - Спектры пропускания (оптический путь 1 см) Те-ПС с комплексом

Ph2TeO с содержанием 1,5% PPO, 0,015% POPOP..............................................................90

Рисунок 62 - Внешний вид образцов Те-ПС на основе полистирола с содержанием Те 1% состава: РРО - 1,5%, РОРОР - 0,015%, 2,6-диизопропилнафталин - 10%(а), 30%(б)

................................................................................................................................................... 92

Рисунок 63 - Временная стабильность световыхода Те-ПС с содержанием 1,5% PPO, 0,015% POPOP, 1% Te (комплекс Ph2TeO) (относительно ПС стандартного состава) ...................................................................................................................................................93

Рисунок 64 - Зависимость световыхода от времени экспозиции при разных температурах Те-ПС на основе полистирола с содержанием 1,5% РРО, 0,015% РОРОР и

1% Те (относительно образца ПС стандартного состава)..................................................95

Рисунок 65 - Время сохранения световыхода от обратной температуры...............96

Рисунок 66 - Схема сцинтилляционного спектрометра: 1 - источник высокого напряжения; 2 - ФЭУ Hamamatsu R6091; 3 - образец сцинтиллятора; 4 -

светонепроницаемый короб; 5 - АЦП; 6 - персональный компьютер...........................104

Рисунок 67 - Амплитудный спектр 207Б1 измеренный с ЖС стандартного состава

(при напряжении 1600 В).....................................................................................................105

Рисунок 68 - Пример фитирования пика от конверсионных электронов 207Б1

измеренного с ЖС стандартного состава...........................................................................106

Рисунок 69 - Фон, измеренный образцом ЖС стандартного состава (время набора

20 часов, коэффициент ослабления 4)................................................................................107

Рисунок 70 - Среднее значение положения пика от КЭ с энергией 975 кэВ измеренной несколько раз с образцом ЖС стандартного состава (слева) и образцом ПС стандартного состава (справа).............................................................................................108

Список таблиц

Таблица 1 - Изотопы-кандидаты для поиска [15]. Расчётный период

полураспада для 0урр (Т1/20у) при шрр = 50 мэВ [16].....................................................7

Таблица 2 - Области применения элементоорганических сцинтилляторов (ЭОС) в

физических исследованиях (адаптировано из [43])............................................................18

Таблица 3 - Элементосодержащие жидкие сцинтилляторы, которые могут быть

использованы для поиска редких процессов.......................................................................34

Таблица 4 - Элементосодержащие пластмассовые сцинтилляторы, которые могут

быть использованы для поиска редких процессов..............................................................35

Таблица 5 - Световыход Те-ЖС на основе линейного алкилбензола с

дикарбоксилатами дифенилтеллура.....................................................................................44

Таблица 6 - Абсолютный световыход Те-ЖС на основе линейного алкилбензола в

сравнении с другими ЖС, используемыми в экспериментах............................................45

Таблица 7 - Параметры калибровки для зависимости АЦП каналов от энергии ... 62 Таблица 8 - Соответствие АЦП каналов и энергии на примере ЖС стандартного

состава...................................................................................................................................... 62

Таблица 9 - Собственное разрешение ЖС стандартного состава............................65

Таблица 10 - Расчет количества фотоэлектронов для Те-ЖС при энергии 976 кэВ

................................................................................................................................................... 66

Таблица 11 - Расчет количества фотоэлектронов для ЖС стандартного состава .. 66

Таблица 12 - Состав жидких сцинтилляторов............................................................68

Таблица 13 - Параметры калибровки, полученные из выражения 2........................69

Таблица 14 - Разница между амплитудами сигнала от альфа-излучениям радона

растворенного в ЖС и исходящего с поверхности измеренная образцом II, IV..............71

Таблица 15 - Измеренная электрон-эквивалентная энергия1 для различных альфа-

источников в объеме ЖС.......................................................................................................74

Таблица 16 - Сравнение FOM-фактора а/р-разделения образцов ЖС.....................77

Таблица 17 - Сравнение FOM-фактора п/у-разделения и световыхода образцов ЖС

................................................................................................................................................... 81

Таблица 18 - Сравнение характеристик образцов Те-ЖС.........................................82

Таблица 19 - Режимы полимеризации, использованные для получения образцов

теллурсодержащих пластмассовых сцинтилляторов..........................................................85

Таблица 20 - Характеристики некоторых образцов Те-ПС с содержанием теллура

1%.............................................................................................................................................87

Таблица 21 - Световыход и коэффициенты пропускания (на длине волны 430 нм)

Те-ПС с переменной концентрацией PPO и концентрацией POPOP 0,015%..................91

Таблица 22 - Световыход и коэффициенты пропускания (на длине волны 430 нм)

Те-ПС с переменной концентрацией POPOP и концентрацией РРО 1,5%.......................91

Таблица 23 - Параметры фитирования полученные из выражения 7......................96

Таблица 24 - Параметры уравнения Аррениуса для оценки скорости изменения световыхода ............................................................................................................................. 97

Таблица 25 - Соответствие энергии и АЦП каналов пика от конверсионных электронов 20"^ на примере образца ЖС стандартного состава (при напряжении 1600 В) .................................................................................................................................................105

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.