Теплові процеси при вирощуванні неактивованих сцинтиляційних кристалів

Об'єкт дослідження - направлена кристалізація з розплаву частково прозорих матеріалів. Предмет дослідження - математичні моделі радіаційно-кондуктивного та радіаційно-конвективного теплообміну. Розроблені математичні моделі та методики чисельного розв'язку задач радіаційно-конвективного теплообміну з урахуванням впливу домішок у розплаві на коефіцієнт поглинання та селективності оптичних властивостей напівпрозорих кристалу та розплаву. Дослідженнями з використанням обчислювального експерименту температурних полів, градієнтів температури, конвективних та радіаційних потоків при зміні конфігурації системи кристал-розплав показано домінуючий вплив радіаційного теплопереносу. Проведено ряд числових експериментів за умов, характерних для вирощування лужно-галоїдних кристалів (зокрема, йодиду цезію) методом Кіропулоса, з метою оптимізації умов вирощування кристалів за цим методом та їх співставлення з експериментальними даними ІСМ НАНУ. Результати дослідження факторів впливу на управління тепловими процесами росту дозволяють аналізувати технологічні процеси та надавати рекомендації з конфігурацій нагрівальних потужностей у кристалізаційній установці при отриманні сцинтиляційних матеріалів. Модифіковано методики оптичних вимірювань для поглинального середовища та визначення переохолодження на фронті кристалізації.