Синтетический сцинтиллятор на основе органического продукта полиприсоединения - RU2020111581A

1. Прозрачное формованное изделие для применения в качестве синтетического сцинтиллятора при определении типа и интенсивности ионизирующего и/или неионизирующего излучения, содержащее органический полимер, который под действием ионизирующего и/или неионизирующего излучения сцинтиллирует в диапазоне от УФ- до ИК-спектра, отличающееся тем, что в качестве по меньшей мере части органического полимера содержится продукт полиприсоединения полифункционального изоцианата с одним или несколькими полифункциональными отвердителями и, необязательно, добавка.

2. Формованное изделие по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит от ≥10 вес.% до ≤99,99 вес.% продукта полиприсоединения полифункциональных изоцианатов с полифункциональными спиртами, и/или фенолами, и/или аминами, и/или аминоспиртами, и/или аминофенолами, от ≥0,01 вес.% до ≤90 вес.% других органических веществ, сцинтиллирующих при облучении ионизирующим излучением, и/или от ≥0,01 вес.% до ≤90 вес.% добавки, которая сцинтиллирует при облучении неионизирующим излучением, от ≥0 вес.% до ≤5 вес.% веществ для стабилизации продукта полиприсоединения и/или дополнительных вспомогательных веществ.

3. Формованное изделие по п. 1, отличающееся тем, что добавки, которые сцинтиллируют при облучении ионизирующим и/или неионизирующим излучением, по меньшей мере частично ковалентно включены в полимерную структуру или связаны с ней.

4. Формованное изделие по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что в качестве полифункциональных изоцианатов используются диизоцианаты, в частности, диизоцианаты с NCO-группами на алифатических атомах C.

5. Формованное изделие по одному из пп. 1-4, отличающееся тем, что используются диизоцианаты с NCO-группами на алифатических атомах C с ароматическими или алифатическими кольцами.

6. Формованное изделие по одному из пп. 1-4, отличающееся тем, что диизоцианаты выбраны из группы, содержащей изофорондиизоцианат, 1,3-бис(1-изоцианато-1-метилэтилбензол, гексаметилендиизоцианат, 4,4-метилен-бис-циклогексилизоцианат в виде транс-транс, цис-цис и/или цис-транс изомера, 1,3-бис(изоцианатометил)циклогексан в виде транс-транс, цис-цис и/или цис-транс изомера и/или смеси этих диизоцианатов.

7. Формованное изделие по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что в качестве изоцианатов используются продукты тримеризации диизоцианатов с NCO-группами на алифатических атомах C и/или их продукты превращения в стехиометрическом недостатке с ди- или триатомными спиртами, аминами и/или аминоспиртами ("преполимеры").

8. Формованное изделие по одному из пп. 1-7, отличающееся тем, что в качестве полифункциональных спиртов используются алифатические или циклоалифатические диолы с числом атомов C ≥2 до ≤20.

9. Формованное изделие по одному из пп. 1-7, отличающееся тем, что в качестве полифункциональных спиртов используются продукты реакции ароматических дигидрокси-соединений с этиленоксидом и/или пропиленоксидом в количестве в среднем от 1 до 20 моль.

10. Формованное изделие по одному из пп. 1-9, отличающееся тем, что дигидрокси-соединение выбрано из группы бисфенол-A-этоксилата, бис(гидроксиэтил)терефталата и гидрохинон-бис(2-гидроксиэтилэфира), а также их смесей.

11. Формованное изделие по одному из пп. 1-7, отличающееся тем, что в качестве полифункциональных аминов используются диамины и/или триамины с первичными или вторичными аминогруппами.

12. Формованное изделие по одному из пп. 1-7, отличающееся тем, что в качестве полифункционального амина используется алифатический диамин с 2-8 атомами C и/или бис(2-аминоэтил)амин.

13. Формованное изделие по одному из пп. 1-12, отличающееся тем, что стехиометрическое отношение NCO-групп к сумме OH-групп и первичных аминогрупп составляет от ≥0,9 до ≤1,1, в частности, от ≥0,95 до ≤1,05.

14. Формованное изделие по одному из пп. 1-13, отличающееся тем, что от ≥0 вес.% до ≤20 вес.% изоцианатов составляют трифункциональные изоцианатные соединения.

15. Формованное изделие по одному из пп. 1, 3-14, отличающееся тем, что в качестве модификаторов в полимерной цепи присутствуют продукты гидроксиметилирования ароматических сцинтилляторов и/или литиевые соли полиоксикарбоновых кислот.

16. Формованное изделие по одному из пп. 1-15, отличающееся тем, что добавки, сцинтиллирующие при облучении ионизирующим и/или неионизирующим излучением, представляют собой одно или несколько ароматических соединений, предпочтительно выбранных из группы, содержащей 9,10-дифенилантрацен, 2,5-дифенилоксазол (PPO), п-терфенил, 1,4-бис(2-(5-феноксазолил))-бензол (POPOP), 1,4-бис(2-метилстирил)бензол (Bis-MSB), нафталин, бифенил, 1,1’,4,4’-тетрафенилбутадиен, дифенилстильбен, 2-(1-нафтил),5-фенилоксазол (α-NPO), 2-фенил,5-(4-бифенилил)-1,3,4-оксадиазол (PBD), 2,5-ди(4-бифенил)-оксазол (BBO), 1,4-ди-(2-(5-п-толилоксазолил))-бензол (TOPOT), 1,4-ди(2-(4-метил-5-фенилоксазолил))-бензол (BiMePOPOP), 2-(диэтоксифенил)-5-фенил-1,3,4-оксадиазол (DF), 2-фенил-5-(4-бифенил)-1,3-оксазол (BPO), 1,3,5-трифенил-∆2-пиразолин (3P-∆2), 1,2-ди-(4-бифенилол)-этилен (BBE), 1-(4-бифенилил)-2-α-нафтил-этилен (BαNE), 2,5-бис(5-трет-бутил-бензоксазол-2-ил)тиофен, 2-(4-трет-бутилфенил)-5-(4-бифенилил)-1,3,4-оксадиазол, транс, транс-1,4-дифенил-1,3-бутадиен.

17. Формованное изделие по одному из п.п. 1-16, отличающееся тем, что первичные или вторичные сцинтилляторы присутствуют в количестве от ≥0,01 вес.% до ≤90 вес.%, предпочтительно от ≥0,05 вес.% до ≤5 вес.%.

18. Формованное изделие по одному из пп. 1-16, отличающееся тем, что в качестве вещества, сцинтиллирующего при облучении нейтронами, используются соли лития, в частности, карбонат лития, в количестве от ≥0,05 вес.% до ≤5 вес.%.

19. Формованное изделие по одному из пп. 1-17, отличающееся тем, что в качестве стабилизатора используется поглотитель радикалов в количестве от ≥0,1 вес.% до ≤5 вес.%.

20. Формованное изделие по одному из пп. 1-18, отличающееся тем, что в качестве дополнительного вспомогательного вещества присутствует эластификатор.

21. Способ получения формованного изделия по пп. 1-18, отличающийся тем, что в отвердителе растворяют вспомогательные вещества и добавки, отвердитель и изоцианатный компонент смешивают, при необходимости добавляют катализатор отверждения и смесь оставляют реагировать в форме желаемой геометрии до отверждения.

22. Дозиметрический прибор, содержащий формованное изделие по пп. 1-21 в качестве сцинтиллятора.