Спектрометрические характеристики перспективных детекторов на основе кристаллов галлий-гадолиниевого граната Ce :GAGG

Abstract

Рассмотрены результаты измерений энергетического разрешения перспективного сцинтилляционного кристалла Се :GAGG, выращенного в Научно-исследовательском институте ядерных проблем Белорусского государственного университета. Исследования проводились в диапазоне энергий регистрируемых гамма-квантов от 20 кэВ до 3 МэВ. Изучался образец прямоугольной формы размером 12×12×9 мм. В качестве фотоприемников использовались фотоумножители Hamamatsu R3998-100-02, лавинный фотодиод S8664-1010 и кремниевые матрицы (SiPM) производства фирмы SensL. Энергетическое разрешение на линии 137Cs (662 кэВ) составило порядка 7,5 %, что не уступает разрешению широко используемых сцинтилляторов NaI(Tl), CsI(Tl) аналогичного размера. С учетом того что кристаллы Се :GAGG не гигроскопичны и по сравнению с NaI(Tl), CsI(Tl) характеризуются существенно более коротким временем высвечивания (~ 80 нс) и более высокой эффективностью, они представляются весьма перспективными для использования в гамма-спектрометрах и в качестве позиционно-разрешаемых элементов пространственно-чувствительных детекторов энергичных частиц и гамма-квантов.