Анотація до роботи:

Старжинський М.Г. Фізико-технологічні основи одержання А^IIВ^VI сцинтиляторів, їхні властивості й особливості застосування. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.01 – матеріалознавство. – Інститут монокристалів НАН України, Харків, 2006.

Дисертація присвячена питанням розробки фізико-технологічних основ одержання сцинтиляційних матеріалів на основі селеніду цинку та інших сполук А^IIВ^VI, комплексному вивченню властивостей нових халькогенідних сцинтиляторів (ХС) й створенню датчиків іонізуючих випромінювань на їхній основі. Досліджені процеси формування і транформацїї комплексних дефектів решітки, що виступають у ролі центрів світіння в ХС. Розроблені нові технологічні методи одержання ряду практично важливих високоефективних сцинтиляційних матеріалів з абсолютним світловим виходом до 710⁴ фотон/МеВ, різноманітними спектрально-кінетичними властивостями та високою радіаційною стійкістю. Показано, що такі особливості властивостей ХС, як високий світловий вихід, відносно невисокий атомний номер й «швидка» чи «повільна» кінетика висвітлювання, дуже низький (0,001%) рівень післясвітіння, а також унікальне сполучення для всіх типів ХС сцинтиляційних і напівпровідникових властивостей дозволяють створювати детектуючі системи для мультиенергетичної радіографії з підвищеною швидкодією та чутливістю, «фосфич»-детектори, а також датчики іонізуючих випромінювань із інтегрованими на поверхні ХС-кристалів фотоприймачами на основі гетероструктур і бар'єрів Шотткі і дозиметрів на їх основі.

Публікації автора:

1. Атрощенко Л.В., Бурачас С.Ф., Гальчинецкий Л.П., Гринев Б.В., Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г. Кристаллы сцинтилляторов и детекторы на их основе. Киев.: Наукова думка, 1998. – 312 с.

2. Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Гальчинецкий Л.П., Силин В.И. Полупроводниковые сцинтилляторы на основе соединений A^IIB^VI. Функциональные материалы для науки и техники. Под редакцией В.П. Семиноженко. – Харьков: „Інститут монокристаллов”, 2001. – 624 с.

3. Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г. О механизме красной люминесценции активированных кристаллов селенида цинка // Укр. физ. журнал. – 1988. – Т. 33, №6. – С. 818-824.

4. Ryzhikov V.D., Silin V.I. Starzhinskiy N.G. A new ZnSe_1-хTe_х scintillator: luminescence mechanism // Nucl. Tracks Radiat. Meas. – 1993. – Vol. 2, №1. – P. 53-55.

5. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Gashin P.A., Kozin D.N., Danshin E.A. New semiconductor scintillators ZnSe(Te,O) and integrated radiation detectors Based thereon // J. IEEE Trans. on Nuclear Science. – 2001. – V.48, № 3. – P. 356-359.

6. Ryzhikov V., Tamulaitis G., Starzhinskiy N., Gal’chinetskii L., Novikovas A., Kazlauskas K. Luminescence dynamics in ZnSe scintillators // J. Luminescence. – 2003. – №101. – P. 45-53.

7. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Silin V.I., Tamulaitis G., Lisetskaya E.K. The role of oxygen in formation of radiative recombination centers in ZnSe_1-xTe_x crystals // International Journal of Inorganic Materials. – 2001. – Vol. 8, №3. – P. 1227-1229.

8. Koshkin V.M., Dulfan A.Ya., Ryzhikov V.D., Gal’chinetskii L.P., Starzhinskiy N.G. Thermodynamics of isovalent tellurium substitution for selenium in ZnSe semiconductors // Functional Materials. – 2001. – Vol. 8, №4. – P. 708-713.

9. Koshkin V.M., Dulfan A.Ya., Ganina N.V., Ryzhikov V.D., Gal’chinetskii L.P., Starzhinskiy N.G. Tellurium, sulfur, and oxygen isovalent impurities in ZnSe semiconductor // Functional Materials. – 2002. – Vol.9, №3. – P. 438-441.

10. Atroschenko L.V., Galkin S.N., Gal’chinetskii L.P., Rybalka I.A., Ryzhikov V.D., Silin V.I., Starzhinskiy N.G. Influence of the growth parameters and subsequent annealing upon structural perfectness, optical and mechanical properties of ZnSe_1-хTe_х crystals // Functional Materials. – 2001. – Vol.8, №3. – P. 455-461.

11. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Galkin S.N., Silin V.I. Luminescence of ZnSe(Te) crystals melt grown from the charge enriched in super-stoihiometric components // Functional Materials. – 2000. Vol.7, №2. – P. 204-208.

12. Гальчинецкий Л.П., Галкин С.Н., Рыжиков В.Д., Лалаянц А.И., Лисецкая Е.К., Силин В.И., Старжинский Н.Г., Воронкин Е.Ф., Рибалка И.А.. Исследование взаимодействия между компонентами в системе ZnSe-ZnTe-Se-H₂-C // Науковий вісник Інституту економіки та нових технологій імені Ю.І. Кравченка. Нові технології. – 2004. – №1-2 (4-5). – С. 78-82.

13. Вакуленко О.В., Кравченко В.Н., Рыжиков В.Д., Силин В.И., Старжинский Н.Г. Влияние сверстехиометрических компонентов на спектрально-кинетические характеристики люминесценции изовалентно легированных кристаллов ZnSe // ФТП. – 1997. – Т. 31, № 10. – С. 1211-1215.

14. Гальчинецкий Л.П., Дмитриев Ю.Н., Ковтун Е.Д., Полторацкий Ю.Б., Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г. Особенности испарения кристаллов селенида цинка, легированных изовалентными примесями // Изв. АН СССР. Сер. неорганические материалы. – 1989. – Т. 25, №10. – С. 1632-1636.

15. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Katrunov K., Gal’chinetskii L., Rybalka I. Effects of annealing in zinc vapor upon the electron spectrum formation of of ZnSe(Te)-based scintillators // Functional Materials. – 2002. – Vol. 9, №1. – P. 143-147.

16. Гальчинецкий Л.П., Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Катрунов К.А., Силин В.И., Галкин С.Н., Лалаянц А.И. Трансформация дефектной структуры кристаллов селенида цинка под воздействием водорода // ВАНТ. Сер. физ. радиац. поврежд. и радиац. материаловедение. – 2005. – №5. – С. 58-62.

17. Вакуленко О.В., Зеленский С.Е., Лысый В.С., Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г. Нелинейная фотолюминесценция кристаллов ZnSe(Te) // Журн. прикл. спектроскопии. – 1990. – Т. 52, №2. – С. 231-234.

18. Рыжиков В., Старжинский Н. Оптические и электрические свойства центров захвата в кристаллах ZnSe:Te // Пробл., получ. и исслед. монокристаллов. Харьков, ВНИИМ. – 1988. – № 21. – С. 86-89.

19. Ибрагимова Э.М., Гафаров А.А., Машарипов К.Ю., Козлик Ю.Н., Мкртчан Г.А., Оксенгендлер Б.Л., Кист А.А., Рыжиков В.Д., Семиноженко В.П., Старжинский Н.Г., Гальчинецкий Л.П., Силин В.И. Кинетика фотолюминесценции ZnSe(Te,O) сцинтилляторов при импульсном лазерном возбуждении // Матер. Электрон. Техники. – 2001. – №6. – С. 31-37.

20. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Silin V.I. Semiconductor scintillators based on A²B⁶ compounds // Telecommunications and Radio Engineering. – 2001. – Vol.55, № 10-11. – P. 188-198.

21. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Tarasov V.A., Zelenskaya O.V., Silin V.I., Katrunov K.A., Chernikov V.V. Effect of isovalent dopants upon spectral-kinetic characteristics of ZnSe crystals // Functional Materials. – 2002. – Vol.9, №1. – P. 139-142.

22. Ryzhikov V., Gashin P., Starzhinskiy N., Gal’chinetskii L., Katrunov K., Avdonin А., Ivanova G., Nedeoglo D., Sirkeli V. Luminescence properties of isovalently doped ZnSe crystals // Functional Materials. – 2003. – Vol.10, №2. – P. 207-210.

23. Ryzhikov V., Klamra W., Starzhinskiy N., Gal’chinetskii L., Silin V., Lisetski L., Danshin E., Balcerzuk M., Moszynski M., Kapusta M., Szavlovski M., Katrunov K., Chernikov V., Tarasov V. On proportionality of the light output of semiconductor scintillators under irradiation by alpha-particles and heavy ions // ВАНТ. Сер. ядерно-физ. исследования. – 2004. – №1. – P. 156-158.

24. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Gal’chinetskii L., Katrunov K., Kazlauskas K., Novikovas A., Tamulaitis G. Influence of isoelectric impurities on scintillation and luminescence properties of ZnSe based scintillators // Functional Materials. – 2002. – Vol.9, №3. – P. 433-437.

25. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Guttormsen M., Kist A.A., Klamra W. Behavior of new ZnSe(Te,O) semiconductor scintillators under high doses of ionizing radiation // J. IEEE Trans. on Nuclear Science. – 2001. – Vol.48, № 4. – P. 1561-1564.

26. Koshkin V.M., Zazunov A.L., Ryzhikov V.D., Gal’chinetskii L.P., Starzhinskiy N.G. Interaction of defects and radiation properties of multicomponent semiconductors // Functional Materials. – 2001. – Vol.8, № 2. – P. 240-248.

27. Gavrylyuk V., Gal’chinetskii L., Katrunov K., Naydenov S., Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Yanovsky V. On the use of chaotic billiard geometry to smprove the light output of a scintillator // Functional Materials. – 2003. – Vol.10, №4. – P. 744-746.

28. Koshkin V.M., Sinelnik I.V., Ryzhikov V.D., Gal’chinetskii L.P., Starzhinskiy N.G. Comparative analysis of radiation-induced defect accumulation in A^IIB^VI semiconductors // Functional Materials. – 2001. – Vol.8, №4. – P. 592-599.

29. Ryzhikov V., Koshkin V., Starzhinskiy N., Ibragimova E., Gafarov A., Kist A., Oksengendler B., Gal’chinetskii L., Katrunov K., Silin V., Galkin S., Chernikov V. Radiation effects in semiconductor scintillators based on zinc selenide // ВАНТ. Сер. физ. радиац. поврежд. и радиац. материаловедение. – 2003. – № 3. – С. 138-142.

30. Starzhinskiy N.G, Ryzhikov V.D., Gal’chinetskii L.P., Nagornaya L.L., Silin V.I. Radiation-induced processes in A²B⁶ compounds under proton and gamma-irradiation. // ВАНТ. Сер. физ. радиац. поврежд. и радиац. материаловедение. – 2005. – № 3. – С. 43-46.

31. Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Козин Д.Н., Гальчинецкий Л.П., Чернишов В.В., Гончар С.Л. Выбор сцинтиллятора для интроскопических систем со сканирующими детекторами типа сцинтиллятор-фотодиод // Известия ВУЗов. Сер. материалы электронной техники. – 2000. – №3. – С. 37-40.

32. Avdeenko A.A., Gal’chinetskii L.P., Leo G., Makhniy V.P., Popowski Yo., Ryzhikov V.D. Starzhinskiy N.G. Photoreceivers with Shottky barrier based on doped ZnSe crystals for UV radiation parameters metering devices // Functional Materials. – 2000. – Vol. 7, №2. – P. 224-227.

33. Ryzhikov V., Gal’chinetskii L., Katrnov K., Lisetskaya E., Gavriluk V., Zelenskaya O., Starzhinskiy N., Chernikov V. Composite detector for mixed radiations based on CsI(Tl) and dispersions of small ZnSe(Te) crystals // Nucl. Instruments & Meth. in Phys. Research. – 2005. – Vol. A540. – P. 395-402.

34. Рижиков В., Старжинський Н., Катрунов К., Тарасов В., Вягін О., Зеленська О. Використання сцинтиляторів на основі селеніду цинку в комбінованих детекторах для реєстрації змішаних потоків випромінювань // Науковий вісник Ужгородського університету. Серія фізика. – 2005. – вип. 17. – С. 43-46.

35. Focsha A.I., Gashin P.A., Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G. Preparation and properties of an integrated system «photosensitive heterostructure-semiconductor scintillator» on the basis of compounds A^IIB^VI // International Journal of Inorganic Materials. – 2001. № 3. – P. 1223-1225.

36. Ryzhikov V., Gal’chinetskii L., Starzhinskiy N., Danshin E.A., Katrunov K., Chernikov V. Combined detectors of charged particles based on selenide scintillators and silicon photodiodes // ВАНТ. Сер. ядерно-физические исследования. – 2001. – № 5. – C. 174-176.

37. Gavrylyuk V., Gal’chinetskii L., Danshin E., Zelenskaya O., Katrunov K., Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Chernikov V. Sensitivity studies of beta-radiation detectors based on small-crystalline scintillator ZnSe(Te) // ВАНТ. Сер. ядерно-физические исследования. – 2001. – №3. – C. 167-170.

38. Рыжиков В.Д., Литвинов Л.А., Данин Е.А., Старжинский Н.Г., Гальчинецкий Л.П., Козин Д.Н., Лосева Е.А., Черников В.В. Сцинтилляторы на основе селенида цинка и тикора для регистрации заряженных частиц // Изв. ВУЗов. Сер. материалы электронной техники. – 2001. – № 2. – С. 61-64.

39. Рыжиков В.Д., Волков В.Г., Галкин С.Н., Гальчинецкий Л.П., Данин Е.А., Лисецкая Е.К., Старжинский Н.Г., Черников В.В. Использование полупроводниковых соединений А^IIB^VI для регистрации нейтронов // Изв. ВУЗов. Сер. материалы электронной техники. – 2001. – №3. – С. 25-27.

40. Ryzhikov V.D., Gal’chinetskii L.P., Starzhinskiy N.G., Danshin E.A., Avdeenko A.A., Mahniy V.P., Silin V.I. A portable meter of the ultraviolet radiation in biologically active ranges of solar radiation based on the ZnSe semiconductor // Telecommunications and Radio Engineering. – 2001. – Vol.55 (5), №10-11. – P. 84-92.

41. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Katrunov K., Gal’chinetskii L. Absolute light yield of ZnSe(Te) and ZnSe(Te, O) scintillators // Functional Materials. – 2002. – Vol. 9, № 1. – P. 135-138.

42. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Katrunov K., Gal’chinetskii L., Chernikov V., Zelenskaya O., Krivonosov E., Litvinov L., Galkin S, Loseva E. Detectors for selective registration of charged particles and gamma-quanta // ВАНТ. Сер. физ. радиац. поврежд. и радиац. материаловедение. – 2002. – № 3. – С. 130-132.

43. Focsha A.A., Gashin P.A., Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Silin V.I. Properties of semiconductor scintillators and combined detectors of ionizing radiation based on ZnSe(Te,O)/pZnTe-nCdSe structures // Optical Materials. – 2002. – Vol.19. – P. 213-217.

44. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Seminozhenko V., Grinyov B., Nagornaya L., Spasov V., Katrunov K., Zenya I., Vyagin O. On luminescence kinetics of scintillators used in X-ray introscopy systems // Functional Materials. – 2004. – Vol.11, №1. – P. 61-65.

45. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Katrunov K., Grinyov B., Nekrasov V., Silin V., Spasov V., Galich Yu., Verbitskiy O., Zenya I. Energy characteristics of scintillators for X-ray introscopy // Functional Materials. – 2004. – Vol.11, №1. – P. 210-215.

46. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Kostyyukevich S.O., Gal’chinetskii L.P., Danshin E.A., Kvitnitskaya V.Z., Chernikov V.V. Effect of surface of single crystals ZnSe(Te) and CsI(Tl) on dynamic characteristics of spectrometric parameters of detection blocks // Proc. of SPIE. – Denver, USA. – 1999. – Vol.3768. – P. 503-506.

47. Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Катрунов К.А., Чернишов В.В., Тарасов А.В., Зеленская О.В., Вягин О.Г., Зеня И.М. Спектрометрические характеристики сцинтилляторов ZnSe, легированных кадмием // Науковий вісник Інституту економіки та нових технологій імені Ю.І. Кравченка. Нові технології. – 2004. – №1-2 (4-5). – С. 62-65.

48. Katrunov K., Naydenov S., Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Gal’chinetskii L., Gavril’uk V., Yanovsky V. On the optimum geometric shapes of ZnSe-based scintillation elements // ВАНТ. Сер. ядерно-физ. исследования. – 2004. – №2. – С. 174-176.

49. Atroshchenko L.V., Gal’chinetskii L.P., Galkin S.N., Katrunov K.A., Lalayants A.I., Lisetskaya E.K., Rybalka I.A., Ryzhikov V.D., Silin V.I., Starzhinskiy N.G., Voronkin E.F. Doping methods and properties of the solid solutions on A^IIB^VI crystals base // Functional Materials. – 2005. – Vol.12, №4. – P. 610-615.

50. Ryzhikov V., Tamulaitis G., Starzhinskiy N., Katrunov K., Kazlauskas K., Novikovas A. Luminescence of ZnSe based scintillation crystal under selective exitation // Functional Materials. – 2002. – Vol.9, №4. – P. 631-636.

51. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Chugai О., Migal’ V., Komar V., Katrunov K., Zenya I. Studies of photoactive states of isovalently doped ZnSe crystals by the method of scanning photodielectric spectroscopy // Functional Materials. – 2004. – Vol.11, №3. – P. 563-565.

52. Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Chugai O., Seminozhenko V., Migal’ V., Komar’ V., Klimenko I., Katrunov K., Abashin S., Oleinik S., Sulima S., Zenya I. Radiation-induced changes in dielectric and photoelectronic properties of A^IIB^VI crystals // Functional Materials. – 2004. – Vol.11, №3. – P. 567-570.

53. Chugai O., Ryzhikov V., Starzhinskiy N., Oleynik S., Katrunov K., Zenya I. Electrophysical properties of metal-semiconductor-metal structures based on isovalently doped zinc selenide crystals // Functional Materials. – 2004. – Vol.11, №4. – P. 684-687.

54. Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Катрунов К.А., Гринев Б.В., Силин В.И., Гальчинецкий Л.П., Зеня И.М., Матейченко П.В. Люминесцентные свойства селенида цинка с изовалентными примесями // Науковий вісник Інституту економіки та нових технологій імені Ю.І. Кравченка. Нові технології. – 2004. – №1-2 (4-5). – С. 60-65.

55. Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Гринев Б.В., Семиноженко В.П., Катрунов К.А., Силин В.И., Спасов В.Г., Вербицький О.П., Зеня И.М. Особенности применения и характеристики сцинтилляторов для рентгеновской интроскопии // Науковий вісник Інституту економіки та нових технологій імені Ю.І. Кравченка. Нові технології. – 2004. – №1-2 (4-5). – С. 5-7.

56. Ryzhikov V., Starzhinskiy N. Properties and peculiar features of application of isoelectronically doped A^IIB^VI compound-based scintillators // J. Korean Asso. Radiat. Prot. – 2005. – Vol.30, №2. – P. 77-84.

57. Пат. № 51766 (Україна) МПК 7 С 30 В 29/48, С 30 В 29/46. Спосіб одержання сцинтилятора на основі селеніду цинку, активованого телуром / Рижиков В.Д., Старжинський М.Г., Гальчинецький Л.П., Сілін В.І.; Інститут стинциляційних материалів НАН України; Заявл. 17.08.1999; з. № 99084677; Опубл. 16.12.2002. Бюл. №12.

58. Пат. № 2170292 (РФ) МПК 7 С 30 В 29/48, С 30 В 29/46. Способ получения сцинтиллятора на основе селенида цинка, активированного теллуром / Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Гальчинецкий Л.П., Силин В.И. (UA); Научно-технологический центр радиационного приборостроения Научно-технологического концерна «Институт монокристаллов» НАН Украины, заявл. 03.03.2000, № 2000105377; пр. UA от 17.08.99, з. № 99084677; опубл. 10.07.2001. Бюлл. №19.

59. Пат. № 51767 (Україна), МКІ 7 С 30В 29/48, С 30В 29/46. Спосіб одержання напівпровідникового матеріалу n-типу на основі селеніду цинка / Рижиков В.Д., Старжинський М.Г., Гальчинецький Л.П., Сілін В.І. Інститут стинциляційних материалів НАН України; Заявл. 17.08.1999; з. № 99084678; опубл. 16.12.2002. Бюл. №12.

60. Пат. № 2170291 (РФ) МКИ 7 С 30В 29/48, С 30В 29/46. Способ получения полупроводникового материала n-типа на основе селенида цинка / Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Гальчинецкий Л.П., Силин В.И. (UA), Научно-технологический центр радиационного приборостроения Научно-технологического концерна «Институт монокристаллов» НАН Украины, заявл. 03.03.2000, № 2000105304, пр. UA от 03.03.2000, з. № 99084678; опубл. 10.07.2001. Бюлл. №19.

61. Заяв. Укр. №20041210740, МПК 7 С30В29/48, 11/100, Спосіб одержання сцинтиляційного напівпровідникового матеріалу на основі активованого селеніду цинку / Старжинський М.Г., Гриньов Б.В., Катрунов К.О., Рижиков В.Д., Сілін В.І., Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України, заявл. 27.12.04, рішення про видачу патенту від 24.11.05.

62. А. с. № 1526303 (СССР) МПК С 30 В 33/00, 29/46, 29/46 / Способ термообработки оптических элементов из селенида цинка / Гальчинецкий Л.П., Рыжиков В.Д., Старжинский Н.Г., Файнер М.Ш. (СССР); Заявлено 18.02.1988; з. №4378161; Опубликовано 01.08.1989.

63. Декл. пат. 44547А (Україна) МПК 7 G 01 Т 1202 Детекувальна система для рентгенівської інтроскопії / Рижиков В.Д., Старжинський М.Г., Гальчинецький Л.П., Козін Д.Н., Свищ В.М., Байбіков В.В.; НТЦ РП НТК “Інститут монокристалів” НАН України; Заявл. 21.05 2001; з. 32001053401; Опубл. 15.02.2002; Бюл. №2.

64. Ryzhikov V.D., Starzhinskiy N.G., Gal’chinetskii L.P., Sotnikov V.T., Semenov A.V., Kozin D.N., Silin V.I., Lisetskaya E.K., Danshin E.A. Cathodoluminescent properties and electron-stimulated defect formation in semiconductor scintillators // Book of Abstracts of the 2^nd International Sympozium on Laser, Scintillator and Nonlinear Optical Materials. – Lyon (France). – 2000. – P. 27-28.

65. Ryzhikov V., Starzhinskiy N. On the origin of fast luminescence components in doped ZnSe crystals // Book of abstracts ICFM-2005. – Crimea (Ukraine). – 2005. – BP-8/1. – P. 233.