Cintiladores de perovskita halogenada 2D ricos en hidrógeno para radiografía de neutrones rápidos

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Instrumentación nuclear
• Pruebas no destructivas

Sus antecedentes:

• Los neutrones rápidos ofrecen una alta penetración para inspeccionar materiales densos.
• Los materiales eficaces de detección rápida de neutrones son cruciales para las pruebas no destructivas (TND).
• Las perovskitas carecen de absorción directa de neutrones rápidos y de luminiscencia para obtener imágenes.

Objetivo del estudio:

• Para desarrollar un nuevo material de centelleador de neutrones rápidos.
• Para permitir la absorción directa de neutrones rápidos y la luminiscencia en un solo compuesto.
• Para crear un scintillador autoportante de gran área para NDT.

Principales métodos:

• Sintetizó una amina orgánica de cadena larga y rica en hidrógeno modificada en perovskita 2D: Mn- ((C18H37NH3) 2PbBr4 (Mn-STA2PbBr4).
• Densidad de hidrógeno caracterizada y rendimiento cuántico de fotoluminiscencia.
• Placas de centelleo fabricadas de gran superficie y autoportantes.

Principales resultados:

• Se obtiene una alta densidad de hidrógeno (9,51 × 10^28 m^-3).
• Se ha demostrado un alto rendimiento cuántico de fotoluminiscencia (58,58%).
• Producción de placas de centelleo con una buena resolución espacial (0,5 lp/mm).

Conclusiones:

• Mn-STA2PbBr4 integra con éxito la absorción de neutrones rápidos y la luminiscencia.
• El material desarrollado es adecuado para placas de centelleadores de neutrones rápidos de gran área.
• Esto ofrece un nuevo material prometedor para pruebas no destructivas de neutrones rápidos.