Plastic scintillators with 1-phenyl-3-(mesityl)-2-pyrazoline as unique fluorophore for efficient neutron/gamma pulse shape discrimination

Autor: Fabrice Bisaro, Alya Inial, Jérémie Gatignol, Florent Allix, Aurélie Stallivieri, Jean-Luc Renaud, Lynda Achouri, Marian Parlog, Franck Delaunay, Thi-Nhàn Pham, Matthieu Hamel, Sylvain Gaillard
Přispěvatelé: Laboratoire de chimie moléculaire et thioorganique (LCMT), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Le Havre Normandie (ULH), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique corpusculaire de Caen (LPCC), Normandie Université (NU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Horia Hulubei National Institute for Physics and Nuclear Engineering, Laboratoire Capteurs et Architectures Electroniques (LCAE), Département Métrologie Instrumentation & Information (DM2I), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Region Normandie for co-funding the Nessyned project, ANR-15-CE39-0006,NESSYNED,Nouveaux Systèmes Scintillants pour la Détection de Neutrons(2015)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2022, 1030, pp.166469. ⟨10.1016/j.nima.2022.166469⟩
ISSN: 0168-9002
1872-9576
Popis: International audience; The development of highly efficient plastic scintillators for neutron/gamma pulse shape discrimination is a matter of current interest. This is generally achieved using two fluorophores, with one of them being added to the polymer formulation at a concentration higher than typically 15 weight percent (wt%). Here, we report our results concerning the development of highly performant poly(vinyltoluene)-based (PVT) plastic scintillators for efficient fast neutron/gamma pulse shape discrimination, using 1-phenyl-3-(mesityl)-2-pyrazoline (1) as the only guest fluorophore. On our route during this study, the synthesis of the compound 1 has been revisited. Analysis and evaluation of the radioluminescence properties of these novel PVT-based plastic scintillators containing compound 1 are also described. In particular their light output and neutron/gamma discrimination ability were characterized. The sample doped with 15 wt% of compound 1 has a light output of 0.65 relative to EJ-200 and a neutron/gamma discrimination figure of merit of 0.84 in the range 450–500 keVee.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: