The object of research, development or design (in Russian) : Монокристаллы и керамики гранатовой структуры Gd3Ga5O12 (GGG) и Gd3Al2Ga3O12 (GGAG), легированные Ce3+ и со-допированные двухвалентными ионами.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Гранат құрылымындағы монокристалдар мен керамикалар: Gd3Ga5O12 (GGG) және Gd3Al2Ga5O12 (GAGG), Ce³⁺ иондарымен легирленген және екі валентті иондармен бірге легирленген үлгілер

Aim of work (in Russian) : Прогноз долговременной радиационной стабильности сильно облучённых монокристаллов GGG и GGAG на основе анализа кинетики отжига дефектов и изучения механизмов переноса энергии и влияния состава (Ga/Al) на устойчивость сцинтилляционных свойств.

Aim of work (in Kazakh) : GGG және GGAG монокристалдарының ауыр иондармен сәулеленген жағдайдағы ұзақ мерзімді радиациялық тұрақтылығын болжау, ақаулардың жасыту кинетикасын талдау, энергия тасымалдау тетіктерін зерттеу, Ga/Al құрамының сцинтилляциялық қасиеттердің тұрақтылығына әсерін анықтау

Методы исследования (на русском) : Спектроскопия комбинационного рассеяния (Раман), фотолюминесценция (ФЛ), спектры оптического поглощения, наноиндентирование (микротвёрдость), рентгеноструктурный анализ (XRD), моделирование в рамках неупругого теплового всплеска (ITSM), SRIM-расчёты (dpa, концентрации вакансий), ВУФ-синхротронные измерения при низких температурах.

Методы исследования (на казахском) : Комбинациялық шашырау спектроскопиясы (Раман), фотолюминесценция (ФЛ), оптикалық жұтылу спектрлері, наноиндентирау (микроқаттылық), рентгенқұрылымдық талдау (XRD), серпімсіз жылулық серпіліс моделі (ITSM) бойынша модельдеу, SRIM есептеулері (dpa, вакансия концентрациялары), төмен температурадағы ВУФ-синхротронды өлшеулер

Obtained results and novelty (in Russian) : Основные результаты – установлено, что Xe и Kr ионы (147–231 МэВ, 1010–1014см-2) вызывают рост УФ-поглощения (200–320 нм), деградацию люминесценции Ce3+ и перестройку её кинетики. SRIM-расчёты показали преобладание электронного торможения (Se≈18–29 кэВ/нм) при малых значениях dpa, XRD выявил нелинейные изменения параметров решётки, ВУФ-спектроскопия подтвердила образование ловушек, нарушающих передачу энергии к Ce3+.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Негізгі нәтижелер – Xe және Kr иондарымен (147–231 МэВ, 1010–1014 см-2) сәулелендіру 200–320 нм диапазонында ультракүлгін жұтылудың артуына, Ce3+ люминесценциясының төмендеуіне және оның кинетикасының өзгеруіне әкелетіні анықталды. SRIM есептеулері электрондық тежелудің (Se≈18–29 кэВ/нм) басымдығын көрсетті, XRD өлшемдері тор параметрлерінің бейсызық өзгерістерін тіркеді, ал ВУФ-спектроскопия Ce3+ орталықтарына энергияның берілуін бұзатын тұзақтардың түзілуін растады

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В ходе исследования количественно определены основные показатели радиационной стойкости гранатовых кристаллов (Gd₃Ga₅O₁₂ и Gd₃Al₂Ga₃O₁₂:Ce): - ширина запрещённой зоны – ~5,6 эВ; - положение максимума фотолюминесценции – λ≈550 нм, сохраняется неизменным после облучения; - критический флюенс аморфизации для ионов Xe – ~1×10¹³ ион/см²; - скорость снижения интенсивности люминесценции у Xe в 2–3 раза выше, чем у Kr; - основные деградационные механизмы – образование кислородных вакансий и F/F⁺-центров. С практической точки зрения данные результаты позволяют увеличить срок службы сцинтилляционных материалов, повысить их надёжность и снизить эксплуатационные затраты.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеу барысында гранат типті кристалдардың (Gd₃Ga₅O₁₂ және Gd₃Al₂Ga₃O₁₂:Ce) сәулеленуге тұрақтылығының негізгі көрсеткіштері сандық түрде анықталды: - тыйым салынған зонаның ені – ~5,6 эВ; - фотолюминесценция максимумының орны – λ≈550 нм, сәулеленуден кейін өзгеріссіз сақталады; - критикалық аморфизация флюенсі Xe иондары үшін – ~1×10¹³ ион/см²; - люминесценция қарқындылығының төмендеу қарқыны Kr-ге қарағанда Xe үшін 2–3 есе жоғары; - негізгі деградациялық механизмдер – оттектік вакансилар мен F/F⁺ орталықтардың түзілуі. Практикалық тұрғыдан бұл нәтижелер сцинтилляциялық материалдардың қызмет ету мерзімін ұзартуға, сенімділігін арттыруға және қолдану шығындарын азайтуға мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Результаты исследования находятся на научно-исследовательской стадии и используются для дальнейших научных разработок в области радиационно-стойких сцинтилляционных материалов.

Level of implementation (in Kazakh) : Зерттеу нәтижелері ғылыми-зерттеу кезеңінде тұр және радиацияға төзімді сцинтилляциялық материалдар саласындағы әрі қарайғы ғылыми зерттеулерде пайдаланылатын болады.

Efficiency (in Russian) : Полученные экспериментальные результаты по исследованию радиационной стойкости смешанных гранатов позволили моделировать поведение сцинтилляционных материалов в условиях жесткого радиационного воздействия. Эти результаты используются при разработке и совершенствовании современных сцинтилляционных детекторов для физики высоких энергий, космических исследований и медицинских приложений. Публикации статей в журналах с квартилем Q2 подтверждают актуальность и востребованность выполненной работы.

Efficiency (in Kazakh) : Аралас гранаттардың радиациялық беріктігін зерттеу нәтижесінде алынған эксперименттік мәліметтер қатты сәулелену жағдайында сцинтилляциялық материалдардың әрекетін модельдеуге мүмкіндік береді. Бұл нәтижелер жоғары энергия физикасы, ғарыштық зерттеулер және медициналық қолданбалар үшін заманауи сцинтилляциялық детекторларды әзірлеу мен жетілдіру барысында пайдаланылуы мүмкін. Q2 квартильді журналдарда мақалалар жариялау жұмыстың өзектілігі мен сұранысқа ие екенін дәлелдейді.

Field of application (in Russian) : Полученные результаты позволяют разрабатывать радиационно-стойкие сцинтилляционные детекторы и повышают значимость их применения в физике высоких энергий, медицине и космических исследованиях.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелер жоғары энергия физикасында, ғарыштық зерттеулерде, медициналық визуализацияда және радиациялық бақылау жүйелерінде пайдаланылатын радиацияға төзімді сцинтилляциялық детекторларды әзірлеуде қолданылуы мүмкін