Причины нестабильности спектрометрических кристаллов CsI:Tl с матированной поверхностью

Abstract

Рассмотрены причины нестабильности оптических свойств отражающих граней сцинтиллятора CsI:Tl. Нестабильность коэффициента отражения обусловлена деградацией поверхностного рельефа из-за релаксации дислокационной подсистемы в нарушенном слое. В результате полигонизации возникает структура с характерным размером зерна, меньшим начальной шероховатости. Сглаживание преднамеренно созданного рельефа изменяет условий светосбора и деградации спектрометрических характеристик. Размер образовавшихся зерен соответствует начальной шероховатости только в том случае, если начальная шероховатость была меньше 0,2 мкм. Старение образцов с таким рельефом поверхности не приводит к изменению коэффициента светосбора. Показано, что матирование поверхности абразивными материалами нового поколения на полимерной гибкой основе с зернистостью 0,3–1,0 мкм позволяет для сцинтилляторов CsI:Tl размерами 30×30×380 мм достигать неоднородность светового выхода менее 2% и обеспечивает стабильность сцинтилляционных характеристик во времени