俄罗斯科学院西伯利亚分院维诺格拉多夫地球化学研究所的研究人员近日获得一项新专利,内容涉及基于氟化锂的单晶探测器制备方法。该技术面向电离辐射测量设备,有助于提升探测器灵敏度,可用于个人剂量监测、放射学研究以及环境辐射测量。

这项发明属于单晶生长技术领域。研究团队的目标,是改进氟化锂材料的化学富集工艺,从源头提高探测器性能。按照新方法,氟化锂会先转化为一种中间化合物——氢氟酸锂,随后再进行分解处理。与以往工艺不同的是,新方法在氢氟酸锂制备和分解阶段不需要水洗,既有利于保持材料纯度,也有助于改善最终产品的性能。
俄罗斯科学院西伯利亚分院相关研究人员介绍,寻找新的氟化锂生产方法与原料供应变化有关。俄罗斯联邦功勋科学家、物理和数学博士、该专利发明人之一亚历山大·涅波姆尼亚什奇赫表示,2023年,由于生产所需高纯原材料短缺,一些俄罗斯制造商转向生产其他组分,而国外同类产品的化学纯度又难以达到要求,因此研发新的氟化锂制备路线变得必要。
参与该项工作的还包括单晶物理实验室首席工程师奥列格·索洛梅因,实验室首席专家、化学博士伊琳娜·帕尔霍缅科,以及实验场地首席专家维克托·伊瓦舍奇金。
目前,伊尔库茨克科研人员已利用该方法制备出16个以上“UF”级富集氟化锂样品,并在此基础上制造出约4.5万个符合技术规格、可投入实际应用的探测器。这类基于氟化锂DTG-4的单晶探测器可服务于热释光剂量测定,用于更精细地记录电离辐射剂量。
该专利的取得,为提高背景辐射测量精度、完善个人剂量监测系统、拓展环境监测能力以及支持放射学研究提供了新的技术基础,也为后续产业化应用创造了条件。