Пшуков, А.М. и Кокоева, А.А. и Ермоленко, Д.Н. и Кашежев, А.З. (2025) О возможности использования нафталиновых кристаллов при получении жидких органических сцинтилляторов для использования в нейтринной физике. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 148-160.
![[thumbnail of file-148-160.pdf]](https://eprints.tversu.ru/style/images/fileicons/application_pdf.png "file-148-160.pdf") |
PDF
- Опубликованная версия
2MB |
Абстракт
В работе представлены результаты комплексного исследования новых сцинтилляционных систем на основе синтина и додекана с добавлением нафталина и 2,5- дифенилоксазола. Впервые продемонстрировано, что оптимизация концентрации нафталина и прямая спектральная согласованность с диапазоном чувствительности фотоприёмников позволяют достичь световыхода, превышающего аналогичные параметры стандартных растворов на основе псевдокумола. Было установлено, что при концентрации нафталина 100 г/л формируются эксимеры, обеспечивающие дополнительный вклад в эмиссию и расширение спектра излучения. Этот эффект позволяет отказаться от применения вторичных флуоров, что снижает энергетические потери и повышает энергетическое разрешение. Измеренные значения относительного световыхода составили до 120 % от стандартного псевдокумольного раствора, что эквивалентно около 15 600 фотонов/МэВ для додекан-нафталиновых систем. Новизна работы заключается в экспериментальном подтверждении возможности создания высокоэффективных жидких сцинтилляторов с упрощённым составом и рекордной светоотдачей без использования вторичных смещающих добавок. Полученные результаты открывают перспективы применения таких систем в экспериментах по регистрации ионизирующего излучения, включая поиск безнейтринного двойного бета-распада
Абстракт (англ.)
This study reports a comprehensive investigation of novel scintillation systems based on syntin and dodecane, incorporating naphthalene and 2,5-diphenyloxazole as primary additives. For the first time, it was demonstrated that optimizing the naphthalene concentration and achieving direct spectral matching with the sensitivity range of photodetectors can result in a light yield surpassing that of standard pseudocumene-based solutions. At a naphthalene concentration of 100 g/L, excimer formation was observed, contributing additional emission components and broadening the fluorescence spectrum. This approach eliminates the need for secondary wavelength shifters, thereby reducing energy losses and improving energy resolution. The measured relative light yield reached up to 120 % of the reference pseudocumene solution, corresponding to approximately 15,600 photons/MeV for dodecane–naphthalene mixtures. The novelty of this work lies in the experimental validation of the feasibility of developing highly efficient liquid scintillators with a simplified composition and record-high light output without secondary shifting additives. The results highlight the potential of these materials for applications in ionizing radiation detection, including neutrinoless double-beta decay experiments
| Тип объекта: | Статья |
|---|---|
| Сведения об авторах: | Пшуков Адам Музарифович – к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник, директор центра новых детекторных технологий и регистрации нейтрино, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» Кокоева Анета Ахмедовна – к.х.н., доцент кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» Ермоленко Данил Николаевич – стажер-исследователь центра детекторных технологий регистрации нейтрино, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» Кашежев Алим Заурбекович - стажер-исследователь центра детекторных технологий регистрации нейтрино, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» |
| Ключевые слова: | безнейтринный двойной бета распад, неодим-150, жидкий сцинтиллятор, синтин, додекан, нафталин, световыход, флуоресцентные свойства, механизм переноса энергии, кварцевые фотоумножители |
| Ключевые слова (англ.): | neutrinoless double beta decay, neodymium-150, liquid scintillator, synthine, dodecane, naphthalene, light output, fluorescent properties, energy transfer mechanism, quartz photomultipliers |
| Категории: | 5 Математика. Естественные науки |
| Подразделения: | Университеты > Кабардино-Балкарский Государственный Университет, Нальчик |
| ID Code: | 15570 |
| Deposited On: | 23 Июн 2026 06:15 |
| Последнее изменение: | 23 Июн 2026 06:15 |
Repository Staff Only: item control page