Spectral and luminescent characteristics of organic scintillators UPS-923A irradiated with ionizing radiation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The effect of gamma and electron irradiation on optical and IR absorption, as well as on photoluminescence of samples with a PS polystyrene base and pTP and POPOP additives, has been studied. A decrease in the luminescence intensity of irradiated samples in the ranges of 300–380 nm and 380–500 nm was found, which correlates with changes in the IR absorption spectra of the samples, which is due to the degradation of the structure of the aromatic benzene ring in the matrix of the polymer base and the destruction of additives.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Sh. Irisov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Author for correspondence.
Email: izzatilloh@yahoo.com
Uzbekistan, Tashkent

I. Nuritdinov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Email: izzatilloh@yahoo.com
Uzbekistan, Tashkent

K. Kh. Saidahmedov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Email: izzatilloh@yahoo.com
Uzbekistan, Tashkent

Z. U. Esanov

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Email: esanov@inp.uz
Uzbekistan, Tashkent

B. S. Yuldashev

Institute of Nuclear Physics, Academy of Sciences of Uzbekistan

Email: esanov@inp.uz

Foreign Member of the RAS, Academician of the AS RUz

Uzbekistan, Tashkent

References

  1. Knoll G.F. Radiation detection and measurement. Michigan: John Wiley & Sons, 1999. P. 220–222.
  2. Kharzheev Y.N. Radiation hardness of scintillation detectors based on organic plastic scintillators and optical fibers // Physics of Particles and Nuclei. 2019. V. 50. P. 42–76. https://doi.org/10.1134/S1063779619010027
  3. Baranov V. et al. Effects of neutron radiation on the optical and structural properties of blue and green emitting plastic scintillators // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2018. V. 436. P. 236–243. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2018.10.002
  4. Afanasiev S.V. et al. Light Yield Measurements of “Finger” Structured and Unstructured Scintillators after Gamma and Neutron Irradiation // Nucl. Instr. Meth. A. 2016. V. 818. P. 26–31. https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.02.045
  5. Afanasiev A.Y. et al. Changes in the Characteristics of Y-11 and O-2 Re-Emitting Fibers under Gamma Irradiation // Optics and Spectroscopy. 2020. V. 128. №. 12. P. 2081–2084. https://doi.org/10.1134/S0030400X2012084X
  6. Afanasev S.V. et al. Optical Characteristics of Gamma-Radiated Polymeric Scintillators // Optics and Spectroscopy. 2020. V. 128. №. 9. P. 1359–1363. https://doi.org/10.1134/S0030400X20090271
  7. Sonkawade R.G. et al. Effects of gamma ray and neutron radiation on polyaniline conducting polymer // Indian J. Pure Appl. Phys. 2010. V. 48. P. 453–456.
  8. Artikov A. et al. Properties of the Ukraine polystyrene-based plastic scintillator UPS 923A // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2005. V. 555. № 1/2. P. 125–131. https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.09.021
  9. Chakraborty S., Harris K., Huang M. Photoluminescence properties of polystyrene-hosted fluorophore thin films // AIP Advances. 2016. V. 6. № 12. P. 125113. https://doi.org/10.1063/1.4972989
  10. Torrisi L. Radiation damage in PVT (polyvinyltoluene) induced by energetic ions // Radiation effects and defects in solids. 1998. V. 145. № 4. P. 271–284. https://doi.org/10.1080/10420159808223995
  11. Silverstein R.M., Bassler G.C. Spectrometric identification of organic compounds // J. Chemical Education. 1962. V. 39. № 11. P. 546. https://doi.org/10.1021/ed039p546
  12. Torrisi L. Radiation damage in polyvinyltoluene (PVT) // Radiation Physics and Chemistry. 2002. V. 63. № 1. P. 89–92. https://doi.org/10.1016/S0969-806X(01)00487-X

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Absorption spectra of the initial (1) and irradiated with electrons 1 × 1015 cm–2 (2) and gamma rays at a dose of 107 rad (3) UPS samples (a); difference spectra (b) for 2 and 1 (4), 3 and 1 (5).

Download (98KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. PL spectra excited in the band of 300 nm (a) and 350 nm (b) of the initial (1) electron irradiated with a fluence of 1016 e/cm2 (2) and gamma irradiated with a dose of 107 rad (3).

Download (93KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Normalized photoluminescence spectra excited at the bands of 300 nm (a) and 350 nm (b) of the initial (1) electron irradiated with a fluence of 1016 e/cm2 (2) and gamma irradiated with a dose of 107 rad (3).

Download (109KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. IR spectra of the initial (1), gamma-irradiated with a dose of 107 rad (2) and electron-irradiated with a fluence of 1016 e/cm2 (3) samples of UPS – 923A (a); differences in spectra 2 and 1 (4), 3 and 1 (5) (b).

Download (121KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».