Studium scintilačních vlastností krystalů rostlých metodou plovoucí zóny

Abstract

Fyzikální aplikace v oblasti fyziky vysokých energií a medicíny si žádají scintilátory nové generace s vynikajícími scintilačními charakteristikami. Výroba moderních multi- komponentních scintilátorů na bázi granátů je nákladná kvůli použití drahých kelímků. V této práci byly připraveny dvě série multikomponentních scintilátorů na bázi granátů, GGAG:Ce,Mg a GSAG:Ce, pomocí bezkelímkové metody plovoucí horké zóny s laserovým topením a námi vyvinutým dohřevem. Optické a scintilační vlastnost vzorků byly promě- řeny. GGAG scintilátory vykazovaly vynikající vlastnosti, light yield časy scintilačního dosvitu jsou srovnatelné s nejlepšími scintilátory v literatuře. GSAG vzorky byly výrazně ovlivněny kontaminací železem. Dosáhly nízkého light yield s rychlými časy dosvitu a vy- sokým afterglow. Výsledky této práce byly publikovány a prezentovány na mezinárodních konferencích.

High-energy physics and medical applications require novel scintillators with superior performance. The production of modern multicomponent garnet scintillators is often costly due to the use of expensive crucibles. In this study, two series of multicomponent garnet scintillators, GGAG:Ce,Mg and GSAG:Ce, were prepared using a crucible-free laser-diode floating zone method with in-house developed afterheater. The prepared sam- ples were evaluated for their optical and scintillation properties. The GGAG scintillators exhibited excellent performance, with light yields and scintillation decay times matching the performance of the state-of-the-art scintillators documented in the literature. The GSAG samples were significantly affected by iron contamination, achieving a lower light yield with fast decay times, but high afterglow. The results of this thesis were published and presented at international conferences.