Сцинтилляционные кристаллы германата висмута

Кристаллы германата висмута Bi₄Ge₃O₁₂ (BGO) — сцинтилляционный материал, широко применяемый в ядерной физике, физике высоких энергий, геофизике (каротаж скважин), низкофоновой спектрометрии, в ядерной медицине и в других областях.

Цикл производства сцинтилляционных элементов на основе кристаллов BGO в ИНХ СО РАН включает синтез исходного сырья, выращивание кристаллов, изготовление элементов и детекторов и их тестирование. Основные процессы, лежащие в основе производства, базируются на собственных разработках Института.

В первую очередь — это низкоградиентная технология роста кристаллов, автоматизированная ростовая аппаратура, а также синтезособо чистого оксида висмута. Система контроля всех стадий производственного процесса и тестирование конечной продукции обеспечивает гарантированное качество производимых детекторных элементов.

Основные параметры кристаллов BGO, выращиваемых в ИНХ

Размеры	диаметр до 130 мм, длина до 450 мм
Энергетическое разрешение	~9,0—9,8% по γ-излучению с энергией 662 кэВ (137Cs) для цилиндров диаметром 50 мм и высотой 150 мм
Оптическое пропускание	Длина поглощения около 7—15 м для λ=480 нм
Радиационная стойкость	Деградация светового выхода под действием гамма-радиации дозой 106рад не более 15—30%

 

Уникальная комбинация свойств кристаллов обеспечивают возможность их применения для всего спектра приложений BGO. Кристаллы, экспортируемые Институтом, используются в ведущих научных центрах мира, среди которых Европейское космическое агентство, Окриджская и Лос-Аламосская национальные лаборатории США, канадский ядерный центр TRIUMPF, подземная лаборатория Гран Cacco в Италии, университет Тохоку в Японии и другие.

 

Регулярным потребителем производимых ИНХ матричных сборок кристаллов BGO для позитронно-эмиссионных медицинских томографов (PET) является корпорация GE Healthcare.

 

Кристаллы BGO и сцинтиблоки на их основе поставляются российским организациям, занимающимся геологоразведкой, системами обнаружения взрывчатых веществ и промышленной томографией.