RAS PhysicsЯдерная физика Physics of Atomic Nuclei

  • ISSN (Print) 0044-0027
  • ISSN (Online) 3034-6282

Optimization of the composition of Nd-containing scintillator to increase its light output and stability

PII
S0044002725020021-1
DOI
10.31857/S0044002725020021
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 88 / Issue number 2
Pages
185-196
Abstract
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)].
Keywords
Date of publication
16.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
12

References

  1. 1. А. С. Барабаш, УФН 184, 524 (2014) [Phys. Usp. 57, 482 (2014)].
  2. 2. C. L. Cowan, F. B. Harrison, L. M. Langer, and F. Reines, Nuovo Cimento 3, 649 (1956); https://doi.org/10.1007/BF02744440
  3. 3. 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].
  4. 4. Kai Zuber for the SNO+ Collab., AIP Conf. Proc. 942, 101 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2805112
  5. 5. C. Kraus for the SNO+ Collab., Prog. Part. Nucl. Phys. 57, 150 (2006); http://doi: 10.1016/j.ppnp.2005.12.001
  6. 6. J. Argyriades et al. (NEMO Collab.), Phys. Rev. C 80, 032501(R) (2009); https://doi.org/10.1103/PhysRevC.80.032501
  7. 7. 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
  8. 8. 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].
  9. 9. 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
  10. 10. G. Ya. Novikova, V. P. Morgalyuk, and E. A. Yanovich, Russ. J. Inorg. Chem. 66, 1161 (2021); https://doi.org/10.1134/S0036023621080180
  11. 11. 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
  12. 12. 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
  13. 13. I. R. Barabanov, L. B. Bezrukov, G. Ya. Novikova, and E. A. Yanovich, Phys. Part. Nucl. Lett. 15, 630 (2018).
  14. 14. 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
  15. 15. И. Р. Барабанов, Г. Я. Новикова, Е. А. Янович, Препринт ИЯИ РАН 1427/2016.
  16. 16. 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).
  17. 17. 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
  18. 18. J. Hartnell for the SNO+ Collab., arXiv: 1201.6169v1 [physics.ins-det].
  19. 19. 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).
  20. 20. The JUNO Collab., arXiv: 2103.16900v1 [physics.ins-det].
  21. 21. Л. Б. Безруков, Н. И. Бакулина, Н. С. Иконников, В. П. Моргалюк, Г. Я. Новикова, А. С. Чепурнов, Препринт ИЯИ РАН 1382/2014.
  22. 22. 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).
  23. 23. 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).
  24. 24. G. Ya. Novikova, M. V. Solovyova, and E. A. Yanovich, ЯФ 83, 76 (2020); http://doi: 10.31857/S0044002720010109
  25. 25. RENO Collab., arXiv: 1003.1391 [hep-ex].
  26. 26. 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
  27. 27. 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).
  28. 28. 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
  29. 29. H. Almaz ´an et al. (STEREO Collab.), Phys. Rev. D 102, 052002 (2020); https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.052002
  30. 30. 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
  31. 31. 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).
  32. 32. А. В. Карякин, Г. А. Кривенцова, Состояние воды в органических и неорганических соединениях (по их ИК-спектрам поглощения) (Наука, Москва, 1973).
  33. 33. C. Buck, F. X. Hartmann, D. Motta, and S. Schoenert, Chem. Phys. Lett. 435, 252 (2007); http://doi:10.1016/j.cplett.2006.12.087
  34. 34. 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
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library