КОМПОЗИЦИЯ СЦИНТИЛЛЯТОРА, УСТРОЙСТВО ДЕТЕКТОРА ИЗЛУЧЕНИЯ И СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1. Композиция сцинтиллятора, содержащая следующие материалы и любые продукты их реакций:
материал матрицы, содержащий:
первый компонент из по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из щелочных металлов и таллия;
второй компонент из по меньшей мере одного элемента, отличного от указанного по меньшей мере одного элемента указанного первого компонента, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов;
третий компонент из по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из лантаноидов;
четвертый компонент из по меньшей мере двух элементов, выбранных из группы, состоящей из галогенов; и
активатор для материала матрицы, содержащий церий.
2. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой указанный щелочной металл указанного первого компонента выбирают из группы, состоящей из калия, рубидия, цезия и их комбинаций.
3. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой указанный щелочной металл указанного второго компонента выбирают из группы, состоящей из лития, натрия и их комбинаций.
4. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой указанный лантаноид указанного третьего компонента представляет собой лантан.
5. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой указанные галогены указанного четвертого компонента выбирают из группы, состоящей из фтора, хлора, брома, иода и их комбинаций.
6. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой указанные галогены указанного четвертого компонента представляют собой бром и иод в отношении 2 к 1соответственно.
7. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой указанный активатор присутствует на уровне примерно от 1до 20% в расчете на общее количество молей активатора и материала матрицы.
2
6
8. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой материал матрицы содержит соединение формулы ABLnX, в которой А представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов и таллия; В представляет собой по меньшей мере один элемент, отличный от указанного элемента А, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов; Ln представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из лантаноидов; и X представляет собой по меньшей мере два элемента, выбранных из группы, состоящей из галогенов, и их комбинаций.
9. Композиция сцинтиллятора по п.8, в которой Ln представляет собой лантан.
10. Композиция сцинтиллятора по п.8, в которой X представляет собой бром и иод в отношении 2 к 1 соответственно.
11. Композиция сцинтиллятора по п.1, в которой материал матрицы дополнительно содержит висмут.
12. Композиция сцинтиллятора по п.11, в которой указанный висмут присутствует примерно от 1 до 40% в расчете на общее количество молей активатора и материала матрицы.
2
5
2
4
2
2
3
3
2
2
4
2
1
5
2
1-x
x
4
2
13. Композиция сцинтиллятора по п.1, в котором материал матрицы содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из CsNaLaBrI, CsNaLaBrI CsNaLaBrI, CsNaLaBrI, CsNaLaBrI и CsNa(LaCe)BrI, в котором 0,01≤x≤1,00.
14. Устройство детектора излучения для регистрации высокоэнергетического излучения, содержащее:
кристаллический сцинтиллятор, который содержит следующую композицию и любые ее продукты реакции:
материал матрицы, содержащий:
первый компонент из по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из щелочных металлов и таллия;
второй компонент из по меньшей мере одного элемента, отличного от указанного по меньшей мере одного элемента указанного первого компонента, выбранного из группы, состоящей из щелочных металлов;
третий компонент из по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из лантаноидов;
четвертый компонент из по меньшей мере двух элементов, выбранных из группы, состоящей из галогенов; и
активатор для материала матрицы, содержащий церий; и
фотодетектор, оптически соединенный с указанным кристаллическим сцинтиллятором и выполненный с возможностью производить электрический сигнал в ответ на испускание светового импульса, производимого указанным кристаллическим сцинтиллятором.
15. Устройство детектора излучения по п.14, в котором указанный щелочной металл указанного первого компонента выбирают из группы, состоящей из калия, рубидия, цезия и их комбинаций.
16. Устройство детектора излучения по п.14, в котором указанный щелочной металл указанного второго компонента выбирают из группы, состоящей из лития, натрия и их комбинаций.
17. Устройство детектора излучения по п.14, в котором указанные лантаноиды указанного третьего компонента представляют собой лантан.
18. Устройство детектора излучения по п.14, в котором указанные галогены указанного четвертого компонента выбирают из группы, состоящей из фтора, хлора, брома, иода и их комбинаций.
19. Способ регистрации высокоэнергетического излучения сцинтилляционным детектором, включающий:
прием излучения кристаллом сцинтиллятора таким образом, чтобы производить фотоны, которые являются характеристичными для данного излучения; и
регистрацию фотонов детектором фотонов, соединенным с кристаллом сцинтиллятора;
в котором кристалл сцинтиллятора изготовлен из композиции, содержащей следующие компоненты и любые продукты их реакций:
материал матрицы, содержащий:
первый компонент из по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из щелочных металлов и таллия;
второй компонент из по меньшей мере одного элемента, отличного от указанного по меньшей мере одного элемента указанного первого компонента, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов;
третий компонент из по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из лантаноидов;
четвертый компонент из по меньшей мере двух элементов, выбранных из группы, состоящей из галогенов; и
активатор для материала матрицы, содержащий церий.
2
6
20. Способ по п.19, в котором материал матрицы содержит соединение формулы ABLnX, в которой А представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов и таллия; В представляет собой по меньшей мере один элемент, отличный от указанного элемента А, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов; Ln представляет собой по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из лантаноидов; и X представляет собой по меньшей мере два элемента, выбранных из группы, состоящей из галогенов, и их комбинаций.