1 Новые сцинтилляционные мате- риалы для поиска темной материи и двойного бета-распада Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины ИС А Харьков, 61001, - презентация

1 1 Новые сцинтилляционные мате- риалы для поиска темной материи и двойного бета-распада Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины ИС А Харьков, 61001, пр.Ленина, 60, Ирина Тупицына

2 2 Основные требования к сцинтилляторам высокий световой выход в области криогенных температур низкий уровень собственной радиоактивности наличие определенных нуклидов ( распад ) ( 106,108,114,116 Cd, 64,70 Zn, 180,186 W, 92,98,100 Mo) наличие различных ядер сцинтилляционных мишеней (поиск Темной материи) ИС А Космомикрофизика 25 июня 2009

3 3 Крупногабаритные кристаллы мм CdWO 4 и ZnWO 4 для поиск а 2 -распада и ТМ CdWO 4 ZnWO 4 CdWO ,108,114,116 Cd, 180 W, 186 W ZnWO ,70 Zn, 180 W, 186 W; ТМ ИС А L.L.Nagornaya et al., Growth of ZnWO 4 crystal scintillators for high sensitivity 2β experiments IEEE Trans. Nucl. Sci. 55 (2008) 1469 Космомикрофизика 25 июня 2009

4 4 PbWO 4 и PbMoO 4 ChainNuclide Activity (mBq/kg) 232 Th 228 Th U 226 Ra Po (53-79)×10 3 F.A.Danevich et al., Application of PbWO 4 crystal scintillators in experiment to search for 2 decay of 116 Cd, NIMA 556(2006)259. C целью получения кристаллов PbWO 4 и PbMoO 4 не загрязненных 210 Pb планируются выращивания из археологического свинца PbWO 4, 182 g, 2.2 h ИС А Космомикрофизика 25 июня 2009

5 5 ИС А - CaMoO 4 - детектор для поиска 2 распада 100 Mo A.N.Annenkov et al.,Development of CaMoO 4 crystal scintillators for a double beta decay experiment with 100 Mo., NIMA 584(2008) Космомикрофизика 25 июня 2009

6 6 ZnMoO 4 – детектор для поиска 2 распада 100 Mo Крупногабаритный кристалл ZnMoO мм ИС А L.L.Nagornaya et al., Oxide scintillators to search for dark matter and double beta decay IEEE Trans. Nucl. Sci. (2009) in print Космомикрофизика 25 июня 2009

7 7 Спектры пропускания ZnMoO 4 ZnMoO 4 :Me 1+ ZnMoO 4 До отжига После отжига Легирования одновалентным металлами Отжиг в кислородной атмосфере ИС А Космомикрофизика 25 июня 2009

8 8 Температурная зависимость рентгено- люминесценции Интенсивность люминесценции увеличивается на порядок при низких температурах ИС А Космомикрофизика 25 июня 2009

9 9 MgWO 4 – кристалл для поиска ТМ Сложности получения – полиморфизм Фазовый переход ниже температуры плавления Моноклинная (люминесцентная) Триклинная ИС А Космомикрофизика 25 июня 2009

10 10 Спектры пропускания и рентгенолюминесценции MgWO 4 ИС А Энергетические спектры 137 Cs (662 кэВ), измеренные сцинтилляционными кристаллами MgWO 4 и CdWO 4 Фотоэлектронный выход составил 35% относительно CdWO 4 и 27% относительно NaI(Tl). F.A.Danevich et al., MgWO 4 crystal scintillators for cryogenic dark matter experiments, NIMA (2009)( in print) Космомикрофизика 25 июня 2009

11 11 Температурная зависимость светового выхода и времени высвечивания MgWO 4 Сцинтилляционная эфективность составила 33% относительно ZnWO 4 при T = 7 K ИС А Космомикрофизика 25 июня 2009

12 12 Оксидные сцинтилляторы для регистрации редких событий Института сцинтилляцион- ных материалов CdWO ,108,114,116 Cd, 180 W, 186 W ZnWO ,70 Zn, 180 W, 186 W; ТM PbWO 4 активная защита & световод для 116 CdWO 4 PbMoO Mo CaMoO Mo; ТM ZnMoO 4 ZnMoO Mo, 64,70 Zn MgWO 4 MgWO 4 ТM ИС А Космомикрофизика 25 июня 2009

13 13 Спасибо за внимание!внимание!