MEASUREMENT OF RADIOACTIVITY OF MATERIALS FOR LOW-BACKGROUND EXPERIMENTS USING A SEMICONDUCTOR GAMMA-RAY SPECTROMETER

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

To create a prototype of a detector based on a neodymium-containing liquid organic scintillator for the search for neutrinoless double beta decay of 150Nd, measurements of the spectra of radioactive impurities from various materials used in the manufacture of the detector were carried out using low-background semiconductor gamma spectrometers at the Baksan Neutrino Observatory INR RAS. The potential use of 3D printing in low-background conditions was considered. This could potentially allow the creation of detector structural elements with a record-low content of radioactive impurities for experiments in neutrino astrophysics, dark matter searches, neutrinoless double-beta decay experiments. The activity of radioactive impurities in plastic parts produced on a 3D printer, which were intended for use in creating a prototype of a detector and its low-background shielding, were measured. ЯДЕРНАЯ

About the authors

V. V. Veresnikova

Institute of Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences; Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Moscow, Russia; Nalchik, Russia

Yu. M. Gavrilyuk

Institute of Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. M. Gangapshev

Institute of Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences; Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Moscow, Russia; Nalchik, Russia

V. V Kazalov

Institute of Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences; Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov; National Research Nuclear University “MEPhI”

Email: vvk1982@mail.ru
Moscow, Russia; Nalchik, Russia; Moscow, Russia

M. M. Kochkarov

Institute of Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences; Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Moscow, Russia; Nalchik, Russia

D. S. Kalashnikov

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Nalchik, Russia

E. L. Berbekov

Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekov

Nalchik, Russia

References

  1. Н. С. Румянцева, К. Н. Гусев, Вестн. Международного ун-та природы, общества и человека “Дубна”, № 2(47), 29 (2020).
  2. I. R. Barabanov, A. V. Veresnikova, Yu. M. Gavrylyuk, V. I. Gurentsov, A. M. Gangapshev, V. V. Kazalov, G. Ya. Novikova, Z. Kh. Kalajokov, D. A. Tekueva, M. Sh. Thazaplichev, and E. A. Yanovich, Bull. Lebedev Phys. Inst. 50, 491 (2023).
  3. Ю. К. Акимов, Фотонные методы регистрации излучений (ОИЯИ, Дубна, 2006).
  4. Ю. М. Гаврилюк, А. М. Гангапшев, А. М. Гежаев, В. В. Казалов, А. А. Клименко, В. В. Кузьминов, С. И. Панасенко, С. С. Раткевич, А. А. Смольников, К. В. Эфендиев, С. П. Якименко, Препринт ИЯИ РАН 1236/2009 (Москва, 2009).
  5. A. Agrawal, V. V. Alenkov, P. Aryal, H. Bae, J. Beyer, B. Bhandari, R. S. Boiko, K. Boonin, O. Buzanov, C. R. Byeon, N. Chanthima, M. K. Cheoun, J. S. Choe, S. Choi, S. Choudhury, J. S. Chung, et al., Front. Phys. 12, 1362209 (2024).
  6. O. Gileva, J. S. Choe, Y. D. Kim, M. H. Lee, D. S. Leonard, K. A. Shin, and H. Yeon, Appl. Radiat. Isotop. 194, 110673 (2023).
  7. Нейтронно-активационный анализ, https://www.iaea.org/ru/temy/neytronno-aktivacionnyy-analiz
  8. Ю. К. Акимов, О. В. Игнатьев, А. И. Калинин, В. Ф. Кушнирук, Полупроводниковые детекторы в экспериментальной физике (Энергоатомиздат, Москва, 1989).
  9. С. А. Балдин, Н. А. Вартанов, Ю. В. Ерыхайлов, Л. М. Иоаннесянц, Прикладная спектрометрия с полупроводниковыми детекторами (Атомиздат, Москва, 1974).
  10. Баксанская нейтринная обсерватория ИЯИ РАН, https://www.inr.ru/bno/
  11. Ju. M. Gavriljuk, A. M. Gangapshev, A. M. Gezhaev, V. V. Kazalov, V. V. Kuzminov, S. I. Panasenko, S. S. Ratkevich, A. A. Smolnikov, and S. P. Yakimenko, Nucl. Instrum. Methods A 729, 576 (2013).
  12. O. A. Busanov, R. A. Etezov, Yu. M. Gavriljuk, A. M. Gezhaev, V. V. Kazalov, V. N. Kornoukhov, V. V. Kuzminov, P. S. Moseev, S. I. Panasenko, S. S. Ratkevich, and S. P. Yakimenko, EPJ Web Conf. 65, 03002 (2014).
  13. CAEN DT5780, https://www.caen.it/products/dt5780/
  14. НТЦ “РАДЭК”, https://www.radek.ru/
  15. Блоки детектирования спектрометрические с германиевыми детекторами, www.canberra.ru
  16. Устройство спектрометрическое СПУ-01М НТЦ “РАДЭК”, https://www.radek.ru/product/Komplektuyuschieizdeliya-i-bloki/108/
  17. Программа “ASW2” НТЦ “РАДЭК”, https://www.radek.ru/product/Programmnoeobespechenie/95/
  18. Программа “МСС-МТ” НТЦ “РАДЭК”, https://www.radek.ru/product/Programmnoeobespechenie/84/
  19. S. Agostinelli, J. Allison, K. Amako, J. Apostolakis, H. Araujo, P. Arce, M. Asai, D. Axen, S. Banerjee, G. Barrand, F. Behner, L. Bellagamba, J. Boudreau, L. Broglia, A. Brunengo, H. Burkhardt, et al., Nucl. Instrum. Methods A 506, 250 (2003).
  20. Bestfilament, https://bestfilament.ru/
  21. PPSU Radel R-5600, https://www.syensqo.com/en/brands/radel-ppsu
  22. Центр прогрессивных материалов и аддитивных технологий КБГУ, https://cpmat.ru/produkcija/
  23. КВАРЦ-ПРОМ, https://www.quartz-prom.com/

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).