Mo:Sb:PbWO_4闪烁晶体的生长与发光性能

采用坩埚下降法生长了Mo:Sb:PbWO4(Mo:Sb:PWO)晶体.通过透射光谱、X射线激发的发射谱、光产额和荧光寿命的测试,研究了Mo,Sb双掺杂对PbWO4晶体的光谱和闪烁性能的影响.结果表明:与未掺杂晶体相比,掺杂样品提高了PWO晶体在350～430 nm波段的透过率,消除了350nm吸收,吸收边变得陡峭并且向长波方向偏移.Mo:Sb:PWO晶体的发光谱存在400～650nm的宽带,发光主峰为510hm,发光强度得到提高.尺寸为10mm×10mm×20mm的Mo:Sb:PWO晶体样品,在1000ns的积分时间门宽内光产额最大值可达70photon-electrons/MeV,约为BhGe3O12(BGO)光产额的7.2%.光产额的提高主要来自于Mo:Sb:PbWO4晶体发光中的慢发光成分的增加.     

近化学计量比LiNbO3晶体的坩埚下降法生长

报道了化学计量比LiNbO3(stoichiometric lithium niobate, SLN)晶体的坩埚下降法生长.采用一致融熔成分铌酸锂籽晶,以K2O为助熔剂,在自制的坩埚下降炉内生长SLN晶体.最高炉温控制在1 300 ℃附近,固液界面处的纵向温度梯度为40～60 ℃/cm,坩埚下降速率小于5 mm/d,在密闭的铂坩埚中,成功地生长出尺寸为25 mm×40 mm的近化学计量比铌酸锂单晶.测得晶体的Curie温度为190 ℃,利用有关公式计算出所得晶体的n(Li)/n(Li+Nb)为0.495 6,研究了熔体的析晶行为及晶体的宏观缺陷.     

ZnO单晶的KOH碱液法生长和表征(英文)

采用自发成核方法,以KOH碱液作助熔剂,在银、镍和铁坩埚中分别生长了透明、棕绿色和棕色的纤维锌矿氧化锌单晶。X射线衍射和电感耦合等离子体原子发射光谱分析表明:晶体的颜色与所含的杂质有关,这些杂质来源于所使用的坩埚。采用光致发光(photoluminescence,PL)光谱对所生长的晶体进行了表征,结果显示,从银坩埚中生长的氧化锌晶体质量较高,其室温下用325nm波长光激发的PL光谱显示381nm强的紫外发射峰。在此基础上,从200mL银坩埚中生长出了尺寸为φ3mm×34mm氧化锌晶体。     

激光加热无坩埚提拉生长硅酸钕单晶

利用激光加热无坩埚提拉生长纤维单晶设备,成功地生长出硅酸钕单晶。并对其进行了X射线扮来衍射、电子探针分析、差热分析,X射线精密照相机衍射和偏光显微镜等测试。确认单晶的化学组成为Nd_4Si_3O_(12)。在1350℃左右晶体有相变。在室温下其结构属于六方晶系。     

水热法合成CdWO_4纳米棒及其光致发光性能

以硝酸镉、钨酸钠为原料,十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzenesulfonate,SDBS)为表面活性剂,采用水热法制备了钨酸镉(CdWO4)纳米棒。利用X射线衍射、场发射透射电镜和荧光光谱测试对样品进行表征。初步分析了SDBS浓度对CdWO4纳米粉末的微观形貌及其性能的影响,并探讨了其可能的形成机理。结果表明:当SDBS的浓度为0.002mol/L时,得到短柱状CdWO4纳米粉末,随着SDBS浓度增大,制得的CdWO4纳米棒长径比增大;当SDBS浓度为0.2mol/L时,得到长柱状CdWO4纳米棒,其长径比为20～25。在300nm波长激发下,短柱状和长柱状CdWO4纳米棒均有490nm的宽发射峰,且随着长径比的增大CdWO4纳米棒的光致发光性能增强。     

CaF2掺杂钨酸铅晶体的生长与闪烁性能

采用坩埚下降法生长了CaF2掺杂钨酸铅(PbWO4,PWO)晶体,研究了掺杂对PWO晶体的透射光谱、X射线激发发射谱和光产额等发光性能的影响.结果表明:与未掺杂PWO晶体相比,CaF2掺杂的PWO晶体在320～360nm的透过率提高了35%;X射线激发发射强度和光产额比未掺杂PWO晶体高出1倍左右.CaF2掺杂引入了新的发光中心(WO3-F),被认为是导致PWO晶体发光增强的原因.     

提拉法生长钨酸钆镉晶体

用提拉法生长了四方晶系白钨矿结构的钨酸钆镉[CdGd2(WO4)4,CGW]晶体.通过X射线衍射分析计算出晶胞参数a=b=0.5204 nm,c=1.1360 nm.为改进CGW晶体的生长工艺,采取了一些避免生长过程中出现组分过冷现象的工艺措施,提出了晶体生长的最佳工艺参数:拉速为0.84 mm/h,转速为40 r/min,熔体中界面处的温度梯度为46～47 ℃/cm,冷却速率为32 ℃/h.测试了晶体的紫外-可见光谱和Raman光谱,测量得到晶体在紫外波段的截止波长为326 nm,并讨论了晶体的紫外吸收边起源和Raman光谱中各峰的振动归属.     

PbWO4:(Mo,Y)晶体的闪烁性能研究

用改进的坩埚下降法生长PbWO4(Mo,Y)和纯PbWO4闪烁晶体.对切自毛坯晶体籽晶端的23 mm×23 mm×20 mm六面抛光样品进行了吸收光谱、超短脉冲X射线激发荧光寿命、光产额和辐照损伤性能的测试.结果表明Mo,Y双掺杂能显著增强PbWO4晶体的辐照硬度,在35 Gy/h的剂量率下辐照24 h后,纯PbWO4晶体的光产额变化率为52.4%,而PbWO4(Mo,Y)晶体的光产额变化率仅为17.5%.Mo,Y双掺杂也改善了PbWO4晶体在350～420 nm范围内的光学透过性能,并且PbWO4(Mo,Y)晶体的平均发光衰减时间缩短为8.5 ns,较之纯PbWO4晶体(15.2 ns)更快.     

铒镱共掺钨酸钆钾激光晶体生长、结构及光谱特性

采用顶部籽晶提拉法生长出铒镱共掺钨酸钆钾[Er3 :Yb3 :KGd(WO4)2,Er:Yb:KGW]激光晶体.这种晶体的最佳生长工艺参数为:转速为10～15 r/min,提拉速率为1～2mm/d,降温速率为0.05～0.1℃/h,生长周期为10～15d.X射线衍射分析表明,所生长的晶体为β-Er:Yb:KGW.经热重-差热分析确定:晶体的熔点为1 079℃,相转变温度为1 024℃.测量晶体的红外及Raman光谱,并对峰值及相应的原子基团振动进行了归属.晶体样品的吸收光谱显示:在380,523,935 nm和981 nm处存在较强的吸收峰,主峰981 nm处的吸收截面积为3.35×10-20 cm2.分别在488 nm和980 nm波长光激发下,均可以产生较强的1.53 μm对人眼安全的激光,表明Yb3 对Er3 具有敏化作用,既提高了对泵浦光的吸收效率,又降低了激光振荡阈值.     

温度梯度法生长BaY2F8晶体

应用温度梯度法生长了BaY2F8单晶.实验表明:温度梯度、降温速率、坩埚形状和尺寸是影响BaY2F8晶体生长的重要因素.温度梯度为6 ℃/mm,降温速率小于6 ℃/h,用相对较小的坩埚圆锥角度,可以获得质量较好的BaY2F8单晶体.X射线定向分析表明:温度梯度法生长的BaY2F8晶体的生长轴平行于[001]方向.结合晶体结构图分析,可认为晶体的[001]方向为结构的强键延展方向,是晶体生长的优势方向.