165169. lajstromszámú szabadalom • Eljárás intenzív exoelektron emissziót mutató anyag előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1971. XI. 6. (ZE-379) Közzététel napja: 1974.1. 28. Megjelent: 1976. III. 31. 165169 Nemzetközi osztályozás: COlf 1/00; H 01 j 39/26 DR. ZSEBÖK Zoltán, egyetemi tanár, Budapest 50% BOROS László fizikus, Pilisvörösvár 50% Eljárás intenzív exoelektron emissziót mutató anyag előállítására 1 A találmány a berilliumoxid exoelektron emissziós képességének több nagyságrenddel való növelésére szolgáló eljárás, amely a BeO tartalmú anyagoknak egy vagy több alkáli fémmel (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) a szobahőmérsékletnél magasabb hőmérsékleten való 5 aktiválásán alapszik. Az eljárás szerint előállított anyagból többek között a különböző ionizáló sugárzások mérésére, így az alfa, béta, gamma és röntgensugárzások, szórt elektronok, nehéz ionok, valamint termikus és gyors 10 neutronok dózisainak a meghatározására nagyérzékenységű, kis méretű detektorok készíthetők. Ezek a detektorok nagy érzékenységük, kis méretük és előnyös dozimetriai tulajdonságaik miatt főként az in vivo, a mikro, és környezeti dozimetriában, a kis 15 energiájú sugárzások dozimetriájában és a népesség sugárterhelésének a meghatározásánál alkalmazhatók az eddig ismert dozimétereknél előnyösebben. Gyakorlati alkalmazás céljára a nagy exoelektron hozamú anyagok jönnek számításba. Doziméterek 20 készítéséhez az exoelektronokat emittáló anyagnak ezenkívül szövetekvivalensnek kell lennie és a szilárdtest tiltott sávjában levő „elektron csapdáknak" energetikailag olyan mélyen kell feküdniük, hogy szobahőmérsékleten az elektronok spontán emissziója 25 elhanyagolhatóan kicsi legyen. Ezenkívül az abszorbeált sugárdózis és a termikus — vagy optikai stimulálás után emittált exoelektronok száma közti összefüggésnek lineárisnak kell lennie. Eddig a kálciumszulfátot találták a legnagyobb 30 exoelektron hozamú anyagnak és ezt alkalmazták először doziméterként (Kramer, J.: Acta phys. austriaca: 10. 392.1957; Gourgé.G; Hanle, W.: Acta phys. austriaca: 10. 427. 1957.) A CaS04 exoelektron hozama Mn-al való aktiválással (Gourgé, G.: Z. Phys. 153. 186. 1958.), vagy 940 °C és 1000 °C közti hevítéssel (Hanle, W. és munkatársai: Nukleonik 8. 129. 1966) növelhető volt. A CaS04 alkalmazását nonlinearitása, nagy fadingje és energiafüggése hátrányosan befolyásolja. A dózisgörbe linearizálására kidolgozott eljárás érzékenység csökkenéssel jár (Kramer, J.: Z. angew. Phys. 20. 411. 1966). A tiszta berilliumoxid exoelektron hozama a kálciumszulfáténál kisebb, egyéb tulajdonságai (szövetekvivalencia, az elektron csapdák mélysége) miatt azonban a gyakorlati alkalmazhatóság szempontjából kedvezőbb (Kramer, J.: USAEC Rep. Conf. - 690920 - 180. 1968). A BeO exoelektron hozamát különböző nemesfémeknek (Pt, Au, Pd) magas hőmérsékleten a kristályrácsba való bediffundáltatásával közel egy nagyságrenddel növelték (Becker, K.: PTB-Mitteilungen 80. Nr. 5. 1970). A különböző szerzők által megvizsgált exoelektron emissziót mutató anyagok (pl. LiF, CaF2 , BaF 2 , BaS04 , Li2 B 4 0 7 , A1 2 0 3 stb.) gyakorlati alkalmazás céljára kevésbé alkalmasak (Becker, K.: IAEA Atomic Energy Review 8. 173.1970.). A találmány célja olyan eljárás biztosítása, amellyel a berilliumoxid exoelektron hozama 165169 1
