Введение
Глава 1 Применение кристаллических сцинтилляторов в физике частиц высоких энергий и мировой опыт их производства 14
1.1 Применение кристаллических сцинтилляторов в физике частиц высоких энергий 14
1.1.1 Сцинтилляторы 14
1.1.2 Экспериментальная физика высоких энергий. Электромагнитная калориметрия 21
1.2 Сцинтилляционный кристалл вольфрамата свинца 25
1.2.1 Структура кристаллов PWO 25
1.2.2 Промышленные способы выращивания кристаллов вольфрамата свинца и анализ диаграммы состояний 29
1.2.3 Особенности применения вольфрамата свинца для создания электромагнитного калориметра CMS эксперимента 31
1.2.4 Точечные дефекты и их влияние на сцинтилляционные параметры вольфрамата свинца 35
1.2.5 Возможности увеличения световыхода кристаллов вольфрамата свинца 46
1.3 Краткие выводы по Главе 1 47
Глава 2 Радиационная стойкость кристаллов вольфрамата свинца 49
2.1 Аппаратура и методы исследований 49
2.2 Радиационная стойкость и подавление точечных дефектов в кристаллах PWO 51
2.3 Краткие выводы по Главе 2 67
Глава 3 Разработка технологии производства радиационно стойких монокристаллов вольфрамата свинца 68
3.1 Разработка ТУ на сырье для выращивания радиационно стойких кристаллов вольфрамата свинца 68
3.2 Разработка технологии выращивания и обработки радиационно стойких монокристаллов вольфрамата свинца 77
3.3 Выращивание активированных радиационно стойких кристаллов PWO 82
3.4 Краткие выводы по Главе 3 83
Глава 4 Система обеспечения качества при массовом производстве кристаллов вольфрамата свинца 84
4.1 Трехуровневая схема сертификации 84
4.1.1 Особенности сертификации сцинтилляторов PWO для проекта CMS 84
4.1.2 Методы и средства сертификационных и контрольных измерений сцинтилляционных параметров кристаллов PWO 85
4.1.3 Алгоритм отбора сцинтилляционных кристаллов для использования в электромагнитной калориметрии при их массовом производстве 87
4.1.4 ACCOS - автоматическая система контроля качества кристаллов.89
4.1.5 Система контроля радиационной стойкости кристаллов PWO 92
4.1.6 Методика двухуровневого контроля микроэлементного состава примесей в кристаллах на базе выборочного контроля кинетики сцинтилляций и наведенного облучением оптического поглощения 95
4.2 Статистический анализ результатов сертификации кристаллов 97
4.2.1 Анализ распределений ключевых характеристик кристаллов 97
4.2.2 Анализ параметров статистического распределения радиационной стойкости кристаллов PWO 106
4.3 Краткие выводы по Главе 4 120
Глава 5 Опыт организации массового производства кристаллов вольфрамата свинца 121
5.1 Выбор тигельного материала и разработка конструкции тиглей... 121
5.2 Модернизация ростовых установок 125
5.3 Способ уплотнения исходного сырья для выращивания кристаллов PWO 129
5.4 Результаты внедрения технологии массового производства
кристаллов PWO и краткие выводы по Главе 130
Заключение 132
Список использованных источников
