Спектральные и амплитудно-временные характеристики излучения Черенкова при возбуждении прозрачных материалов пучком электронов

Аннотация

Интерес к изучению спектральных характеристик излучения Черенкова (ИЧ) возник в связи с работами по созданию датчиков с радиаторами из алмаза для установок типа ТОКАМАК. В обзоре представлены результаты исследований спектральных, амплитудно-временных и пространственных характеристик ИЧ, полученные в основном за последние 5 лет при возбуждении прозрачных веществ потоком электронов с энергией десятки-сотни кэВ. Были зарегистрированы спектры ИЧ в алмазе (природном и синтетическом), кварцевом стекле, сапфире, лейкосапфире, Ga₂O₃ и других прозрачных образцах. Кроме того, для подтверждения присутствия ИЧ в спектрах свечения ряда образцов были выполнены расчеты спектров ИЧ с учетом дисперсии показателя преломления, а также распределения электронов пучка по энергиям и уменьшения энергии электронов в процессе их торможения в веществе образцов. Получены экспериментальные данные по спектрам и амплитудно-временным характеристикам ИЧ и импульсной катодолюминесценции (ИКЛ) при различных энергиях электронов. Также, в обзоре уделено внимание анализу спектров излучения полиметилметакрилата (ПММА), который используется в качестве материала для радиаторов в черенковских детекторах, в качестве световода, передающего излучение в сцинтилляционных дозиметрах, а также в качестве пластиковой основы в органических сцинтилляторах.