Нет худа без добра. Недостаток чистого сырья стал стимулом для ученых в разработке новой технологии. Созданы десятки тысяч детекторов для мониторинга радиации.
Сотрудники Института геохимии имени Виноградова Сибирского отделения РАН получили патент на новую технологию производства монокристаллических детекторов ионизирующего излучения на основе фторида лития. Данная разработка сосредоточена на увеличении чувствительности приборов, используемых в термолюминесцентной дозиметрии, радиологических исследованиях и экологическом мониторинге.
Основной целью исследователей стало улучшение свойств материала, используемого для выращивания монокристаллов. Для этого специалисты предложили улучшенный метод химического обогащения фторида лития: вещество сначала переводят в промежуточное соединение — гидрофторид лития, а затем разлагают. Ключевой особенностью технологии стал отказ от промывки водой на этапах получения и разложения гидрофторида лития. Этот подход позволяет сохранять высокую химическую чистоту материала, что благоприятно сказывается на качестве готовых детекторов.
По данным института, необходимость разработки нового метода возникла в 2023 году в связи с нехваткой высокочистого сырья. Некоторые российские производители изменили направление на выпуск другой продукции, в то время как зарубежные аналоги не обеспечивали требуемого уровня химической чистоты или стали недоступны из-за санкций. В итоге коллективу ИГХ СО РАН пришлось искать альтернативное технологическое решение.
Уже изготовлено 45 тысяч детекторов
Авторами патента являются главный научный сотрудник института, доктор геолого-минералогических наук Александр Непомнящих, ведущий инженер лаборатории физики монокристаллов Олег Соломеин, главный специалист лаборатории, кандидат химических наук Ирина Пархоменко, а также главный специалист опытного участка Виктор Ивашечкин.
Согласно новой методике, ученые уже получили более 16 образцов обогащенного фторида лития марки «УФ». На их основе изготовлено около 45 тысяч детекторов, соответствующих техническим условиям и готовых к практическому использованию.
Разработчики подчеркивают, что данная технология позволит повысить точность измерения радиационного фона, усовершенствовать системы индивидуального дозиметрического контроля, расширить возможности экологических исследований и поддержать дальнейшие работы в области радиологии. Полученный патент также создает предпосылки для промышленного внедрения разработки.
Научно-технический контекст
Термолюминесцентные детекторы способны аккумулировать данные о полученной дозе радиации и «считывать» ее при нагревании благодаря свечению кристаллов.
Фторид лития считается одним из наиболее востребованных материалов для персональной дозиметрии, так как его отклик близок к поглощению излучения тканями человеческого организма.