Тепловые процессы при выращивании неактивированных сцинтилляционных кристаллов

Объект исследования - направленная кристаллизация из расплава частично прозрачных материалов. Предмет исследования - математические модели радиационно-кондуктивного и радиационно-конвективного теплообмена. Разработаны математические модели и методики численного решения задач радиационно-конвективного теплообмена с учетом влияния при-месей в расплаве на коэффициент поглощения и селективности оптических свойств полу-прозрачных кристалла и расплава. Исследованиями с использованием вычислительного экс-перимента температурных полей, градиентов температуры, конвективных и радиационных потоков при изменении конфигурации системы кристалл-расплав показано доминирующее влияние радиационного теплопереноса. Проведен ряд численных экспериментов при усло-виях, характерных для выращивания щелочно-галоидных кристаллов (в частности, йодида цезия) методом Киропулоса, с целью оптимизации условий выращивания кристаллов этим методом и их сопоставления с экспериментальными данными ИСМ НАНУ. Результаты ис-следования факторов влияния на управление тепловыми процессами роста позволяют анали-зировать технологические процессы и предоставлять рекомендации по конфигурации нагре-вательных мощностей в кристаллизационной установке при получении сцинтилляционных материалов. Модифицированы методики оптических измерений для поглощающей среды и определения переохлаждения на фронте кристаллизации. математическое моделирование, кристаллизация, частично прозрачный материал, радиационно-конвективный теплообмен, метод конечных объемов, метод дискретных ординат, коэффициент поглощения, примеси.