Введение
1 Исследование электронных свойств газообразного и жидкого CD4 и жидких Ar-CD4 смесей 7
1.1 Экспериментальная установка 8
1.2 Электронные свойства газообразного дейтерометана 9
1.2.1 Определение средней энергии образования электрон-ионной пары 10
1.2.2 Измерение скоростей дрейфа электронов в газообразных CD4 и СН4 12
1.2.3 Определение сечения неупругого рассеяния электрона на молекуле дейтерометана 13
1.3 Электронные свойства жидкого дейтерометапа 16
1.3.1 Очистка газов и контролі, чистоты жидкости 16
1.3.2 Измерение выхода заряда с треков релятивистских электронов в жидких метане и дейтерометане 16
1.3.3 Измерение скорости дрейфа электронов в жидких метане и дейтерометане 19
1.4 Электронные свойства жидких Аг-С1)4 смесей 22
1.4.1 Особенности эксперимента 22
1.4.2 Определение длины дрейфа и времени жизни электронов . 23
1.4.3 Измерение выхода заряда с треков релятивистских электронов . 25
1.4.4 Измерение скорости дрейфа электронов 27
2 Особенности эксплуатации детекторов на основе жидких Ar-CH4/CD4 смесей 31
2.1 Обзор основных характеристик 31
2.2 Радиационная стойкость 32
2.2.1 Радиол из метана 33
2.2.2 Радиол из метана в присутствии аргона 36
2.2.3 Оценка радиационной стойкости 37
2.3 Пожарная безопасность 38
Люминесцентные свойства кристаллов, содержащих ион Yb3+ 43
3.1 Схема энергетических уровней иона Yb3+. Charge transfer (ОТ) и инфракрасная (ИК) люминесценция 44
3.2 Характеристики исследованных образцов 45
3.3 Свойства СТ сцинтилляции Yb:YAG (иттрий-иттербиевй алюминиевый гранат) 47
3.3.1 Измерение спектров свечения и пропускания 47
3.3.2 Определение температурной зависимости относительного све-товыхода 48
3.3.3 Определение времен высвечивания 52
3.4 Свойства ИК сцинтилляции (катодолюмииесценции) Yb:YAG 55
3.4.1 Измерение спектра свечения 56
3.4.2 Оценка абсолютного световыхода ИК катодолюминесценции Yb:YAG 57
3.4.3 Определение относительного световыхода и времени высвечивания ИК катодолюминесценции при комнатной температуре 58
3.4.4 Определение температурных зависимостей относительного световыхода и времени высвечивания И К катодолюминесценции 59
3.5 Корреляция свойств СТ сцинтилляции и И К катодолюминесценции Yb:YAG 61
3.6 Другие содержащие иттербий сцинтилляторы 63
3.G.1 Yb:YAP (иттрий-иттербиевый алюминиевый неровскит) 63
3.6.2 Yb:LuAG (лютеций-иттербиевый алюминиевый гранат) 66
Исследование характеристик сцинтилляционных кристаллических детекторов на основе Yb:YAG и Yb:YAP 67
4.1 Сравнение возможностей фотоумножителей и лавинных фотодиодов для регистрации сигналов охлаждаемых сцинтилляционных детекторов 67
4.1.1 Особенности работы ФЭУ при низких температурах 68
4.1.2 Особенности работы лавинных фотодиодов (LAAPD) при низких температурах 68
4.1.3 Сравнение характеристик ФЭУ и LAAPD 70
4.2 Определение абсолютного световыхода 71
4.2.1 Определение числа фотоэлектронов при считывании ФЭУ . 71
4.2.2 Определение числа первичных электрон-дырочных пар при считывании LAAPD 73
4.2.3 Определение эффективности светособирання и световыхода 76
4.3 Энергетическое разрешение 80
О возможности применения изученных сред в нейтринных экспериментах 82
5.1 Регистрация солнечных нейтрино борного цикла и измерение их энергетического спектра с помощью детектора па основе жидкого CD4 или смеси Ar-CD 82
5.2 Регистрация антинейтрино от реактора с помощью детектора на жидком С D4 84
5.3 Регистрация солнечных нейтрино рр- цикла с помощью детектора на основе кристаллов, содержащих иттербий 85
Заключение 88
