Optimalizace složení epitaxních vrstevnatých scintilátorů z Cedopovaných multikomponentních granátů

Text

Objemové monokrystaly multikomponentních granátů Lu3-xGdxGayAl5-yO12:Ce pěstované z vysokoteplotní taveniny vykazují oproti základnímu složení Lu3Al5O12:-Ce významná zlepšení několika scintilačních parametrů, konkrétně dosahují násobně vyššího světelného výtěžku, jsou potlačeny velmi pomalé komponenty ve scintilačním dosvitu a zlepšuje se i energetické rozlišení. V této práci jsme ukázali, že takového zlepšení lze dosáhnout i na tenkovrstvých scintilátorech obdobného složení připravených metodou kapalné epitaxe, kde se nám podařilo ve spolupráci s MFF UK z roztoku na bázi BaO-B2O3-BaF2 připravit vrstvy s bezkonkurenčně nejlepšími scintilačními parametry v dosud publikované literatuře. V práci jsme vhodně upravenými experimentálními postupy získali i absolutní hodnoty speciálně světelných výtěžků vrstev, které doposud takto nebyly publikovány. Získané charakteristiky ukazují potenciál těchto tenkovrstvých scintilátorů pro zobrazování v ploše s vysokým rozlišením řádově do jednoho mikrometru; tyto scintilační senzory jsou také vhodné pro rychlou diagnostiku svazků urychlených částic nebo fotonů v oblasti EUV a měkkého rentgenového záření (viz obrázek).

 

Světelné efekty vznikající při osvětlení monokrystalických kruhových desek s vypěstovanými vrstvami cerem dopovaného multikomponentního granátu fialovou LED 405 nm. Vlivem světlovodného efektu ve vrstvě se generovaná luminiscence vyvádí především boční hranou optického elementu.