掺杂 Bi_4Ge_3O_(12)晶体的生长和磁光性质

大的法拉第旋转和波长范围很宽的高透过率表明 Bi_4Ge_3O_(12)(BGO)晶体在磁光应用方面很有价值。我们已用坩埚下降法生长了纯的和掺杂 BGO∶M(M=Fe,Cr,Ni,W,Mn,Ce,Gd,Er 和 Nd)晶体,并测量了它们的 Verdet 常数和光吸收谱,给出了 BGO 磁光器件原型的初步实验结果。此外,简略地讨论了BGO 的光损伤问题。     

锥形六面体BGO大单晶的表面处理与均匀性

闪烁晶体锗酸铋(简称 BGO)的均匀性除依赖于晶体的质量、外形外,还强烈地依赖于晶体表面的性质。本文以(?)×24×(?)cm~3锥形六面体 BGO 大单晶为对象,研究晶体一对粗糙侧面的加工方法和热处理对晶体的光输出、均匀性和能量分辨率的影响,从而确定合适的表面粗糙度及其相应的表面处理工艺,实验结果表明,通过合宜工艺提高了锥形六面体晶体的光输出和均匀性,同时也改善了晶体的能量分辨率。     

锗酸铋晶体光电导性质的研究

生长了六种掺杂锗酸铋(简称 BGO)晶体(分别掺 Fe、Cr、Mn、W、Pb 和 Ce)。在合适的测试条件下,测量了它们的光吸收系数、光电导参数和暗电导率,并与未掺杂样品进行了比较。计算出了样品的特征参量μφτ,为上述材料光折变性质的研究提供了必不可少的数据。在此基础上,对 BG0∶Cr、BGO∶Fe 和BGO∶Mn 晶体的光折变机制进行了简略的讨论,认为 BGO∶Cr 中的光折变中心可能是:Cr~(3+)作为施主,Cr~(4+)作为电子陷阱;或 Cr~(4+)作为受主,Cr~(3+)为空穴陷阱。     

新型闪烁晶体Ce掺杂焦硅酸钇(YPS:Ce)的闪烁与热释光性能

通过区熔法获得了铈掺杂焦硅酸钇闪烁单晶(Y_2Si_2O_7:Ce~(3+),简写为YPS),并对其闪烁与热释光性能进行了研究.对YPS:Ce闪烁晶体的透过、光输出和光衰减等光学和闪烁性能进行了表征,并对其综合性能进行了评价.其衰减时间为30.16ns,为目前铈掺杂焦硅酸盐闪烁晶体中最快的.并采用热释光测试技术,对YPS:Ce晶体中的缺陷进行了研究,发现在300～500K温度区间内一共有三个热释光峰,分别对应于三个缺陷,通过对二维(温度-光强)的拟合,确定了这三种缺陷的陷阱深度、振动频率等物理参数.并结合三维(温度-波长-光强)热释光谱,提出了YPS:Ce的热释光模型.     

CH3NH3PbI3晶体的晶轴对其光电性能的影响

通过逆温结晶的方法制备了CH_3NH_3PbI_3单晶,用扫描电子显微镜观察晶体形貌、X射线粉末衍射仪测量晶体结构、拉曼光谱仪测量晶体光谱。此外,通过X射线单晶衍射仪确定了晶面方向,分别沿平行和垂直于晶体c轴方向对晶体进行切割,经打磨、抛光后在其对应的晶面上蒸镀电极进而制备出基于CH_3NH_3PbI_3单晶的光探测器。采用不同波长和偏振方向的激光照射光探测器的受光面后,测试了器件的光电特性。实验结果表明,当激光的电场分量E平行于晶体的晶轴时光探测器的光电流密度比电场分量E垂直于晶轴时(垂直样品)的光电流密度大两个数量级。通过计算得到,激光的电场分量E平行于晶体晶轴时,光探测器的光响应度(R)是垂直样品的58倍、光暗电流比(P)的10倍和外量子效率(EQE)的66倍。发现CH_3NH_3PbI_3单晶的晶轴对晶体的光电性能影响很大。     

锗酸铋（Bi4Ge3O12）单晶热物理性质的研究

本文用不同的测试技术和方法测定了锗酸铋(BGO)单晶的比热(300～800K)热膨胀系数(100～1100K)和导温系数(140～700K),进而导出了 BGO 单晶不同温度下的导热系数、定容比热、德拜温度和格虑内森数。本文还对 BGO 单晶热物理性质的变化规律作了理论解释。     

微量杂质在BGO Bridgman生长和性质上的行为

在 Bridgman 生长的 BGO 闪烁单晶中,含量为 10~(-4)～10~(-6)wt%的 Fe、Pb、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Al 等微量杂质主要来源于原料和工艺过程中的局外污染。铂从坩埚上被侵蚀进入 BGO 熔体,其含量<2×10~(-5)wt%。用 AAS 和 ICP 分析测定了 Bridgman 生长中微量杂质的有效分凝系数。过渡金属杂质,特别是 Fe,使 BGO 染色并引起辐照损伤,形成300～700nm 范围的强吸收谱,致使 BGO 单晶的能量分辨率、相对荧光输出下降约10—20%。在辐照损伤下形成的 Fe、Pb 杂质色心,受热时形成晶体的热发光。     

光子在闪烁晶体中传输的蒙特卡罗模拟

为了找到构筑闪烁晶体探测器的优化方法，使用蒙特卡罗方法对闪烁晶体BGO（Bi4Ge3O12，锗酸铋）的光收集效率进行了模拟研究。模拟结果表明：入射面为粗糙面，其余为抛光面，同时外层包装上高反射率的材料，可得到最大的光输出（约59．1％的光子被收集）；耦合剂的折射率的得到高的光输出也起着非常重要的作用。     

顶部籽晶法生长大尺寸、高品质钇铁石榴石晶体（英文）

钇铁石榴石(Y₃Fe₅O₁₂, YIG)晶体具有优异的磁学和磁光性质,在微波和磁光器件中有着广泛的应用。目前商用的磁光材料是采用液相外延技术在Gd₃Ga₅O₁₂(GGG)衬底上沉积的YIG单晶薄膜。本研究以无铅B₂O₃-BaF₂为复合助熔剂,采用顶部籽晶法技术(TSSG)生长YIG单晶材料, YIG晶体尺寸和重量分别可达43 mm×46 mm×11 mm和60 g。该晶体具有较窄的铁磁共振线宽(0.679 Oe)、高透明度(75%)和法拉第旋转角(200 (°)·cm^–1@1310 nm, 160 (°)·cm^–1@1550 nm)等优异的综合性能,是微波和磁光器件的良好候选材料。更为重要的是,这种生长技术非常适合大尺寸YIG单晶或稀土掺杂YIG单晶,结合定向籽晶生长和提升工艺,可以显著降低生产成本。     

光纤电压互感器中电光晶体对测量精度的影响

光纤电压互感器中电光晶体BGO(Bi4Ge3O12)的缺陷、杂质及内部残余应力引起自然双折射,降低仪器的电压测量精度.从理论上分析了晶体在不同方向承受应力时不同通光方向上的双折射;又从热光效应的原理出发,推导出调制度的变化与温度、电压之间的定量关系,得出调制深度对温度的变化率与调制度本身成正比、与外施电压成正比的结论.因此,为提高仪器的温度稳定性,保证必要的灵敏度,必须使施加到电光晶体上的电压合理.BGO晶体的吸收和色散较小,对光纤电压互感器测量精度的影响不大.     

单晶高温合金晶体取向的研究进展

单晶高温合金晶体取向与轴向的偏离已成为单晶叶片的一个重要缺陷.简述了单晶生长过程中在不同界面形态下择优取向的转变规律,以及取向对枝晶形貌和尺度的作用;分析了不同取向晶粒的竞争机制,并展望了晶体取向今后研究发展方向;指出了温度梯度、界面形状、熔体等是影响单晶高温合金晶体择优取向的重要因素.     

Reversed Crystal Growth: Implications for Crystal Engineering

The discovery of reversed crystal growth routes in zeolite analcime and zeolite A implies that crystal growth does not always follow the classic theory established 100 years ago. Aggregation of nanoparticles may dominate in the early stages of crystal growth, followed by surface crystallization, and then extension from surface to core of the disordered aggregates. A perfect polyhedral morphology can be developed in a thin surface crystalline layer of a particle with a disordered core. Evidence of such a novel crystal growth phenomenon can be also found in many other materials. This article highlights the recent achievements in this topic, which might have a significant impact on crystal engineering, materials science, and mineralogy.     

Spironolactone Crystal Forms

Spironolactone was obtained in three polymorphic and five solvated crystalline forms which differed in initial dissolution rate in water by about a factor of 12, the most rapidly dissolving form achieving concentrations about twice the equilibrium solubility; on prolonged contact with water transformation to an hydrated phase occurred. It is suggested that the facility with which spironolactone adopts different crystal forms may be utilised to enhance its dissolution-related oral bioavailability.     

Spironolactone Crystal Forms

Abstract

Spironolactone was obtained in three polymorphic and five solvated crystalline forms which differed in initial dissolution rate in water by about a factor of 12, the most rapidly dissolving form achieving concentrations about twice the equilibrium solubility; on prolonged contact with water transformation to an hydrated phase occurred. It is suggested that the facility with which spironolactone adopts different crystal forms may be utilised to enhance its dissolution-related oral bioavailability.     

细菌纤维素的晶体结构

用扫描电镜观察了木醋杆菌1.1812在静态培养下生产的细菌纤维素的形态结构.用傅立叶红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射、交叉极化/魔角旋转固体核磁共振(CP/MAS13C NMR)分析细菌纤维素在干态下和湿态下的晶体结构.在干态下,细菌纤维素有较高的结晶指数和较高的纤维素L;而湿态下的细菌纤维素没有显示出纤维素I晶型的X射线衍射特征峰和核磁共振图谱,结晶指数和晶粒尺寸都相对较小.