Gamma radiation effect on properties of BaF2 scintillator

Seminars

Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems

Joint Laboratory Seminar

Date and Time: Thursday, 18 December 2025, at 11:00 AM

Venue: Conference Hall, Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems, online on Zoom

Seminar topic: “Study of the gamma radiation effect on the scintillation properties of an inorganic BaF2 scintillator doped with yttrium”

Speaker: Ilya Vasilyev

Abstract:

Сверхбыстрая кросс-люминесценция фторида бария (BaF2) делает его перспективным для применения в детекторах с высоким временным разрешением, например, в электромагнитном калориметре планируемого эксперимента Mu2e-II или во времяпролетных ПЭТ-томографах. Однако наличие интенсивной медленной компоненты в его сцинтилляционном спектре может приводить к наложению сигналов при высокой частоте регистрируемых событий. Легирование иттрием позволяет эффективно подавить эту компоненту, но радиационная стойкость легированных кристаллов, критически важная для применения в условиях высокого радиационного фона, остается малоизученной.

В докладе представлены результаты исследования сцинтилляционных свойств образцов BaF2:Y (1, 3 и 5 mol%) до и после гамма-облучения (60Co) в диапазоне поглощенных доз от 37 рад до 3,7 Мрад. Показано, что легирование иттрием, обеспечивая эффективное подавление медленной компоненты люминесценции, одновременно приводит к снижению радиационной стойкости сцинтилляционных свойств фторида бария.