The object of research, development or design (in Russian) : Материалы на основе вольфраматов металлов щелочноземельных и переходных групп состава МWO4 (М- Zn, Mn, Mg, Cd)

The object of research, development or design (in Kazakh) : МWO4 (М - Zn, Mn, Mg, Cd) құрамды сілтілі жер және өтпелі топтар металл вольфраматтары негізіндегі материалдар

Aim of work (in Russian) : Установление возможности синтеза керамики на основе вольфраматов с использованием мощных потоков высокоэнергетических электронов. Выявление основных условий получения вольфраматов методом синтеза в поле радиации: определение оптимальных соотношений концентраций прекурсоров, их исходных свойств, условий радиационного воздействия. Экспериментальные исследования структурных и люминесцентных свойств полученной керамики, сопоставление с известными свойствами кристаллических образцов материалов.

Aim of work (in Kazakh) : Жоғары энергиялы электрондардың қуатты ағындарын қолдана отырып, вольфрамға негізделген керамиканы синтездеу мүмкіндігін құру. Радиация өрісінде синтездеу арқылы вольфрамат алудың негізгі шарттарын анықтау: прекурсорлардың концентрациясының оңтайлы арақатынасын, олардың бастапқы қасиеттерін, радиациялық әсер ету шарттарын анықтау. Алынған керамиканың құрылымдық және люминесценттік қасиеттерін эксперименттік зерттеу, материалдардың кристалдық үлгілерінің белгілі қасиеттерімен салыстыру.

Методы исследования (на русском) : При выполнении работ по проекту применялись современные высокоточные приборы и методы. Для радиационного синтеза использовался электронный ускоритель ЭЛВ-6. Люминесцентные свойства исследовались с помощью спектрофотометров Cary Eclipse фирмы Agilent и AvaSpec-ULS2048BCL-EVO. Рентгеноструктурный анализ проводился на установке Bruker D8 ADVANCE, позволяющей подробно изучить кристаллическую структуру образцов. Морфология материалов исследовалась с помощью сканирующего электронного микроскопа Mira 3 (TESCAN), а энергодисперсионный анализ составлял важную часть работы, осуществлявшуюся на приборе INCAPentaFET-x3 (Oxford Instruments). Для оценки дисперсности порошков использовался лазерный анализатор частиц Shimadzu SALD-7101, обеспечивающий точное распределение размера частиц.

Методы исследования (на казахском) : Жоба бойынша жұмыстарды орындау кезінде заманауи жоғары дәлдіктегі аспаптар мен әдістер қолданылды. Радиациялық синтез үшін ЭЛВ-6 электрондық үдеткіші пайдаланылды. Люминесценттік қасиеттер Agilent компаниясының Cary Eclipse және AvaSpec-ULS2048BCL-EVO спектрофотометрлері арқылы зерттелді. Рентгенқұрылымдық талдау Bruker D8 ADVANCE қондырғысында жүргізіліп, үлгілердің кристалдық құрылымын егжей-тегжейлі зерттеуге мүмкіндік берді. Материалдардың морфологиясы Mira 3 (TESCAN) сканерлеуші электронды микроскоптың көмегімен зерттелді, ал энергия дисперсиялық талдау INCAPentaFET-x3 (Oxford Instruments) құрылғысында орындалған жұмыстың маңызды бөлігі болып табылды. Ұнтақтардың дисперсиясын бағалау үшін бөлшектердің өлшемдерін дәл бөлуді қамтамасыз ететін Shimadzu SALD-7101 лазерлік бөлшектер анализаторы пайдаланылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Реализован радиационный синтез керамик на основе MeWO4 (Me = Zn, Mg, Ca, Cd) (энергия 1,4–2,5 МэВ, мощность 0,5 - 38 кВт/см2). Определены оптимальные параметры синтеза, обеспечивающие высокую эффективность: до 99% для ZnWO4 и MgWO4, ~75% для CaWO4. Эффективность зависит от дисперсности исходных порошков. Проведён рентгенофазовый анализ, подтвердивший формирование основных фаз (ZnWO4, MgWO4, CaWO4). Электронно-микроскопические исследования (SEM + ЭДС) показали пористую структуру и близкий к номинальному состав. Измерены спектры поглощения, фотолюминесценции, возбуждения люминесценции, катодолюминесценции, кинетики катодо- и фотолюминесценции, квантовые выходы и сцинтилляционные свойства образцов синтезированных керамик.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : MeWO4 (Me = Zn, Mg, Ca, Cd) негізіндегі керамиканың радиациялық синтезі (энергиясы 1,4–2,5 МэВ, қуаты 0,5-38 кВт/см2 дейін) жүзеге асырылды. Жоғары тиімділікті қамтамасыз ететін синтездің оңтайлы параметрлері анықталды: ZnWO4 және MgWO4 үшін 99% дейін, CaWO4 үшін шамамен 75%. Тиімділік бастапқы ұнтақтардың дисперстілігіне тәуелді екені анықталды. Рентгендік фазалық талдау негізгі фазалардың (ZnWO4, MgWO4, CaWO4) қалыптасуын растады. Электрондық-микроскопиялық зерттеулер (SEM+EDS) материалдың кеуекті құрылымын және номиналдық құрамға жақын екенін көрсетті. Синтезделген керамика үлгілерінің жұтылу, фотолюминесценция, люминесценцияның қозу, катодтылюминесценция спектрлері, катодты және фотолюминесценция кинетикасы, кванттық шығымдары мен сцинтилляциялық қасиеттері өлшенді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Получены образцы вольфраматов металлов состава МWO4 (М- Zn, Mn, Mg, Cd) при изменении условий синтеза (со сканированием и без сканирования пучком электронов по поверхности, разной величиной плотности мощности электронного пучка).

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Синтез шарттары өзгерген жағдайдағы (үлгі бетін қуат тығыздығы әр түрлі болатын электрондар шоғырымен сканерлеумен және сканерлеусіз) МWO4 (М- Zn, Mn, Mg, Cd) құрамды металл вольфраматтарының үлгілері алынды.

Level of implementation (in Russian) : По люминесцентным свойствам синтезированные образцы соизмеримы с монокристаллическими эталонными образцами

Level of implementation (in Kazakh) : Люминесценттік қасиеттері бойынша синтезделген үлгілер монокристалды анықтамалық үлгілерге сәйкес келеді

Efficiency (in Russian) : Эффективность связана с развитием нового метода радиационного синтеза вольфраматов металлов щелочноземельных и переходных групп для получения сцинтиляционных керамик, который будет иметь перспективу для развития современного материаловедения, физики твердого тела, сцинтиляционной техники.

Efficiency (in Kazakh) : Тиімділік қазіргі заманғы материалтану, қатты дене физикасы, сцинтиляция техникасын дамыту перспективасына ие болатын сцинтиляциялық керамика алу үшін сілтілі жер және өтпелі топтардың металл вольфраматтарын радиациялық синтездеудің жаңа әдісінің дамуымен байланысты.

Field of application (in Russian) : Синтезированные материалы могут быть использованы для регистрации и исследования радиационных полей, например в томографии, дозиметрии и т.д.

Field of application (in Kazakh) : Синтезделген материалдар радиациялық өрістерді тіркеу және зерттеу үшін пайдаланылуы мүмкін, мысалы, томография, дозиметрия және т. б.