Optimization of the composition of Nd-containing scintillator to increase its light output and stability
- 作者: Veresnikova A.V.1,2, Isupova Z.Y.2, Lokshin B.V.3, Morgalyuk V.P.3, Nemeryuk A.M.4, Novikova G.Y.1,2, Elcheparova S.A.2, Yanovich E.A.1,2
-
隶属关系:
- Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences
- Kabardino-Balkarian State University named after H. M. Berbekov
- A. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds of Russian Academy of Sciences
- NRC “Kurchatov Institute”– IREA
- 期: 卷 88, 编号 2 (2025)
- 页面: 185-196
- 栏目: ЯДРА. Эксперимент
- ##submission.datePublished##: 04.06.2025
- URL: https://transsyst.ru/0044-0027/article/view/683924
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044002725020021
- EDN: https://elibrary.ru/GLAXRG
- ID: 683924
如何引用文章
详细
Based on Nd(III) 3,5,5-trimethylhexanoate and an additional solvent TBP, the composition of a liquid organic scintillator for the determination of double neutrinoless β-decay was developed in LAB. IR spectroscopy has shown that TBP forms additional coordination bonds with neodymium carboxylate and thereby prevents its hydrolysis and polymerization. It has been shown that the optimal method for studying the purity and stability of a scintillator is UV spectrophotometry. The light yield of the scintillator composition [LAB + BPO (3 g/l) + TBP (6.3%) + Nd (5.9 ± 0.2 g/l)] is 78% relative to the scintillator [LAB + BPO (3 g/l)].
全文:

作者简介
A. Veresnikova
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences; Kabardino-Balkarian State University named after H. M. Berbekov
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow; Nalchik
Z. Isupova
Kabardino-Balkarian State University named after H. M. Berbekov
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Nalchik
B. Lokshin
A. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds of Russian Academy of Sciences
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow
V. Morgalyuk
A. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds of Russian Academy of Sciences
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow
A. Nemeryuk
NRC “Kurchatov Institute”– IREA
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow
G. Novikova
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences; Kabardino-Balkarian State University named after H. M. Berbekov
编辑信件的主要联系方式.
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow; Nalchik
S. Elcheparova
Kabardino-Balkarian State University named after H. M. Berbekov
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Nalchik
E. Yanovich
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences; Kabardino-Balkarian State University named after H. M. Berbekov
Email: g-novikova@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow; Nalchik
参考
- А. С. Барабаш, УФН 184, 524 (2014) [Phys. Usp. 57, 482 (2014)].
- C. L. Cowan, F. B. Harrison, L. M. Langer, and F. Reines, Nuovo Cimento 3, 649 (1956); https://doi.org/10.1007/BF02744440
- M. C. Chen for the SNO+ Collab., in Proceedings of the 34th International Conference on High Energy Physics (ICHEP 2008), Philadelphia, Pennsylvania 30 Jul.–5 Aug. 2008; arXiv: 0810.3694 [hep-ex].
- Kai Zuber for the SNO+ Collab., AIP Conf. Proc. 942, 101 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2805112
- C. Kraus for the SNO+ Collab., Prog. Part. Nucl. Phys. 57, 150 (2006); http://doi: 10.1016/j.ppnp.2005.12.001
- J. Argyriades et al. (NEMO Collab.), Phys. Rev. C 80, 032501(R) (2009); https://doi.org/10.1103/PhysRevC.80.032501
- A. R. Amiraslanova, Z. A. Akhmatov, I. R. Barabanov, A. V. Veresnikova, V. I. Gurentsov, A. M. Gangapshev, D. M. Kabardova, V. V. Kazalov, Z. Kh. Kalazhokov, A. A. Kanshaov, G. Ya. Novikova, D. A. Tekueva, M. Sh. Tkhazaplizhev, and E. A. Yanovich, Phys. At. Nucl. 87, 784 (2024); http://doi: 10.1134/S106377882470073X
- I. Barabanov, L. Bezrukov, C. Cattadori, N. Danilov, A. Di Vacri, A. Ianni, S. Nisi, F. Ortica, A. Romani, C. Salvo, O. Smirnov, and E. Yanovich, arXiv: 0909.2152v1 [physics.ins-det].
- И. Р. Барабанов, А. В. Вересникова, З. Ю. Исупова, Б. В. Локшин, В. П. Моргалюк, А. М. Немерюк, Г. Я. Новикова, С. А. Эльчепарова, Е. А. Янович, ЯФ 86, 742 (2023) [Phys. At. Nucl. 86,1286 (2024)]; https://doi.org/10.31857/S0044002723060132
- G. Ya. Novikova, V. P. Morgalyuk, and E. A. Yanovich, Russ. J. Inorg. Chem. 66, 1161 (2021); https://doi.org/10.1134/S0036023621080180
- I. R. Barabanov, L. B. Bezrukov, A. V. Veresnikova, Yu. M. Gavriluk, V. I. Gurentsov, V. V. Kazalov, V. V. Kuzminov, G. Ya. Novikova, S. V. Semenov, V. V. Sinev, G. O. Tsvetkov, and E. A. Yanovich, Phys. At. Nucl. 82, 89 (2019); https://doi.org/10.1134/S1063778819020029
- L. B. Bezrukov, G. Ya. Novikova, E. A. Yanovich, A. I. Kostylev, N. A. Korsakova, E. K. Legin, A. E. Miroslavov, M. D. Karavan, B. V. Lokshin, and V. P. Morgalyuk, Russ. J. Inorg. Chem. 63, 1564 (2018); https://doi.org/10.1134/S0036023618120045
- I. R. Barabanov, L. B. Bezrukov, G. Ya. Novikova, and E. A. Yanovich, Phys. Part. Nucl. Lett. 15, 630 (2018).
- I. R. Barabanov, L. B. Bezrukov, G. Ya. Novikova, and E. A. Yanovich, Instrum. Exp. Tech. 60, 533 (2017); https://doi.org/10.1134/S0020441217030162
- И. Р. Барабанов, Г. Я. Новикова, Е. А. Янович, Препринт ИЯИ РАН 1427/2016.
- I. R. Barabanov, L. B. Bezrukov, C. Cattadori, N. A. Danilov, A. Di Vacri, A. Ianni, S. Nisi, G. Ya. Novikova, F. Ortica, A. Romani, C. Salvo, O. Yu. Smirnov, and E. A. Yanovich, Instrum. Exp. Tech. 55, 545 (2012).
- I. B. Nemchenok, V. B. Brudanin, O. I. Kochetova, V. V. Timkin, and A. A. Shurenkova, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 75, 1007 (2011); https://doi.org/10.3103/S1062873811070288
- J. Hartnell for the SNO+ Collab., arXiv: 1201.6169v1 [physics.ins-det].
- G. Ya. Novikova, A. M. Nemeryuk, V. P. Morgalyuk, A. A. Moiseeva, V. B. Lokshin, and E. A. Yanovich, Russ. J. Inorg. Chem. 69, 1693 (2024).
- The JUNO Collab., arXiv: 2103.16900v1 [physics.ins-det].
- Л. Б. Безруков, Н. И. Бакулина, Н. С. Иконников, В. П. Моргалюк, Г. Я. Новикова, А. С. Чепурнов, Препринт ИЯИ РАН 1382/2014.
- Н. И. Бакулина, Г. Я. Новикова, А. С. Редчин, Т. В. Бухаркина, С. В. Вержичинская, М. Г. Макаров, В. В. Зинченко, И. Ю. Кузнецов, Химическая промышленность сегодня, № 3, 38 (2018).
- E. P. Veretenkin, V. N. Gavrin, B. A. Komarov, Yu. P. Kozlova, A. D. Lukanov, V. P. Morgalyuk, A. M. Nemeryuk, and G. Ya. Novikova, Phys. At. Nucl. 85, 588 (2022).
- G. Ya. Novikova, M. V. Solovyova, and E. A. Yanovich, ЯФ 83, 76 (2020); http://doi: 10.31857/S0044002720010109
- RENO Collab., arXiv: 1003.1391 [hep-ex].
- W. Beriguete, J. Cao, Y. Ding, S. Hans, K. M. Heeger, L. Hu, A. Huang, K.-B. Lu, I. Nemchenok, M. Qi, R. Rosero, H. Sun, R. Wang, Yifand Wang, L. Wen, Yi Yang, et al., Nucl. Instrum. Methods A 763, 82 (2014); http://doi: 10.1016/j.nima.2014.05.119
- NEOS Collab. (Y. J. Ko, B. R. Kim, J. Y. Kim, B. Y. Han, C. H. Jang, E. J. Jeon, K. K. Joo, H. J. Kim, H. S. Kim, Y. D. Kim, J. Lee, J. Y. Lee, M. H. Lee, Y. M. Oh, H. K. Park, H. S. Park, et al.), Phys. Rev. Lett. 118, 121802 (2017).
- A. Abramov, A. Chepurnov, A. Etenko, M. Gromov, A. Konstantinov, D. Kuznetsov, E. Litvinovich, G. Lukyanchenko, I. Machulin, A. Murchenko, A. Nemeryuk, R. Nugmanov, B. Obinyakov, A. Oralbaev, A. Rastimeshin, M. Skorokhvatov, and S. Sukhotin, arXiv: 2112.09372 [physics.ins-det]; https://doi.org/10.48550/arXiv.2112.09372
- H. Almaz ´an et al. (STEREO Collab.), Phys. Rev. D 102, 052002 (2020); https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.052002
- А. П. Серебров, В. Г. Ивочкин, Р. М. Самойлов, А. К. Фомин, В. Г. Зиновьев, С. С. Волков, В. Л. Головцов, Н. В. Грузинский, П. В. Неустроев, В. В. Федоров, И. В. Паршин, А. А. Герасимов, М. Е. Зайцев, М. Е. Чайковский, А. М. Гагарский, А. Л. Петелин и др., ЖТФ 93, 175 (2023); http://doi: 10.21883/JTF.2023.01.54079.241-22
- P. K. Lightfoot, V. F. Kudryavtsev, N. J. C. Spooner, I. Liubarsky, R. Luscher, and N. J. T Smith, Nucl. Instrum. Methods A 522, 439 (2004).
- А. В. Карякин, Г. А. Кривенцова, Состояние воды в органических и неорганических соединениях (по их ИК-спектрам поглощения) (Наука, Москва, 1973).
- C. Buck, F. X. Hartmann, D. Motta, and S. Schoenert, Chem. Phys. Lett. 435, 252 (2007); 10.1016/j.cplett.2006.12.087' target='_blank'>http://doi: 10.1016/j.cplett.2006.12.087
- C. Buck, F. X. Hartmann, T. Lasserre, D. Motta, S. Schonert, and U. Schwan, J. Lumin. 106, 57 (2004); https://doi.org/10.1016/S0022-2313(03)00134-0
补充文件
