Project is focused on the technological development and study of the basic mechanisms of the energy transfer and storage in Lu3Al5O12:Ce single crystal scintillator and the role of material defects. These processes and the nature of the defects will be studied by the time-resolved emission spectroscopy, EPR and TSL methods using highly pure crystals grown by Czochralski method. Furthermore, scintillation performance will be optimized, harmful (antisite) defects decreased and scintillation light yield increased at least by 50%. Methodics of gamma and alpha spectroscopy - measurements of scintillation response, yield and energetic resolution will be further developed in the energy range 5 keV - 6 MeV using a modern photodetector - hybrid photomultiplier. Considering potential applications both the volume samples (bulk of 0.5 - 10 mm thickness or crystal pixels of typ. 2x2x10 mm3) and very thin plates of 50 micrometer thickness will be studied. (en)
Projekt je zaměřen na vývoj technologie a studium základních mechanismů procesů přenosu a záchytu energie ve struktuře Lu3Al5O12:Ce scintilátoru a na roli defektů materiálu v nich. Tyto procesy včetně podstaty záchytných center budou studovány metodami časově-rozlišené spektroskopie, EPR a TSL na vysoce čistých monokrystalických vzorcích připravených metodou Czochralského. Dalším cílem je měření a optimalizace scintilačních vlastností, snížení koncentrací škodlivých záchytných stavů (antisite defektů) a zvýšení scintilačního výtěžku minimálně o 50 %. Bude rozvíjena metodika měření v oblasti gama a alfa spektroskopie, měření scintilační odezvy, světelného výtěžku a energetické rozlišitelnosti v oblasti energií 5 keV - 6 MeV s použitím moderních detektorů - hybridních fotonásobičů. Vzhledem k uvažovaným aplikacím budou studovány charakteristiky objemových vzorků (destičky tl. 0.5 - 10 mm či pixely typicky 2x2x10 mm) a také velmi tenkých destiček (50 mikrometrů).
Ve spolupráci s CRYTUR spol. s.r.o. byla optimalizována technologie růstu monokrystalů LuAG:Ce(Pr). Jejich charakteristiky byly porovnány s keramickými analogy a komerčními scintilátory. Byla pochopena role antisite defektů ve scintilačním mechanismu. (cs)
In collaboration with CRYTUR LtD. the growth technology of LuAG:Ce(Pr) was optimized. Their parameters were compared with ceramic analogs and other commercial scintillators. The role of antisite defects in scintillation mechanism has been understood. (en)