Kodopování jako nástroj k potlačení příměsových a intrinsických center záchytu náboje v scintilátorech na bázi oxidů

Anotace

Scintilátory představují důležité funkční materiály široce využívané k detekci X- a gama- záření pro zobrazování v medicíně, fyzice vysokých energií, při kontrolách průmyslové produkce, bezpečnostních kontrolách a zabezpečení průmyslových objektů. Nejdůležitějšími parametry scintilátorů jsou vysoký světelný výtěžek a dobré časové rozlišení. Oba parametry zásadním způsobem závisí na transportu a lokalizaci nábojů v materiálu. V navrhovaném projektu se soustředíme na studium těchto jevů na atomární úrovni ve vysoce výkonných Y/Lu granátech a silikátech aktivovaných Ce nebo Pr a kodopovaných opticky neaktivními ionty, což podle experimentálních zjištění značně zlepšuje scintilační charakteristiky. Ke studiu využijeme konvenční i časově rozlišenou pulzní EPR, NMR,TSL a luminiscenci spolu s ab initio modelováním. Kombinace experimentálních technik spolu s teoretickým modelováním umožní hlouběji porozumět mechanizmům přenosu energie a procesům záchytu nábojů v těchto scintilačních materiálech a umožní i optimalizovat jejich hlavní scintilační charakteristiky směrem k intrinsickým limitům.