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采用中频感应提拉法生长出尺寸为φ60mm×110mm的CeLu1.6Yo.4SiO5(LYSO)晶体,与LSO晶体相比,LYSO晶体的优势是提高了晶体质量、降低了熔点和原料成本等.在室温下测试了LYSO晶体的透过光谱、激发光谱和发射光谱,结果表明Y的加入使LSO晶体的吸收边向短波方向偏移.Ce3+的4f1→5d1跃迁吸收导致紫外区产生三个吸收带.发射光谱具有Ce3+典型的双峰特征,经Gaussian多峰值拟合,双峰395nm和418nm归属于Ce1发光中心,而435nm的发光峰与Ce2发光中心有关. 相似文献
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无机闪烁晶体的生长技术 总被引:2,自引:0,他引:2
综述了无机闪烁晶体的提拉法,下降法,热交换法,浮区法等生长技术,其中最常有和的最前两种方法。同时就某些典型的闪烁晶体讨论了上述生长技术的优缺点。 相似文献
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为了提高中子探测效率, 以富集10B的H310BO3为原料, 通过提拉法生长了富集10B的Ce:Li6Lu(10BO3)3晶体。X射线激发发射光谱测试表明: 其发光峰位于360~480 nm, 属于Ce3+离子典型的5d - 4f跃迁发光, 其闪烁发光效率为BGO晶体的3.9倍。在350 nm紫外光和137Cs所发出的662 keV的γ射线激发下测得的衰减时间分别为21.0 ns 和31.7 ns, 在137Cs辐射源激发下所测得的相对光输出是CsI(Tl)晶体的20%, 能量分辨率为9.7%。在慢化252Cf中子源激发下可以观测到明显的中子全能峰, 其能量分辨率为33%。上述研究结果表明, Ce:Li6Lu(10BO3)3晶体具有较高的闪烁效率、快的衰减时间和良好的中子探测效率, 是一种具有应用前景的中子探测用闪烁晶体。 相似文献
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通过坩埚下降法生长GdI3:2%Ce及无掺杂GdI3闪烁晶体, 得到ϕ15 mm×20 mm的晶体毛坯, 从中加工出尺寸分别为12 mm×10 mm×2.5 mm和11 mm×8 mm×2.5 mm的无包裹体、无开裂的晶体样品, 封装后检测该晶体光学性能。XRD分析结果表明: 掺杂晶体GdI3:2%Ce与无掺杂GdI3晶体结构相同。X射线激发发射(XEL)和紫外激发发射谱(PL)测试结果显示: GdI3:2%Ce晶体在450~700 nm有宽带发光峰, 发光峰位分别位于520 nm和550 nm, 对应于Ce3+的5d-4f跃迁发光。以550 nm为监控波长, 测得在紫外激发下存在三个激发峰, 分别位于262、335和440 nm。GdI3:2%Ce晶体在137Cs源伽马射线(662 keV) 激发下能量分辨率为3.4%, 通过高斯拟合得到的衰减时间为58±3 ns。研究表明, GdI3:2%Ce晶体是一种良好的伽马和中子探测材料, 具有广泛的应用前景。 相似文献
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结合X射线粉末衍射和差示扫描量热法,系统研究了不同格位上的掺杂对Ba3Y(BO3)3晶体的生长和相变的影响. 研究发现,相同掺杂浓度10at%时,掺Nd3+的α-Ba3Y(BO3)3晶体的相变温度(1099.6℃)比掺Yb3+的晶体的相变温度(1145.3℃)低;且随着掺Nd3+浓度的降低,晶体的相变温度升高,晶体在降温过程中更容易发生相变. 在晶体中掺入Sr2+离子,可以有效提高Yb3+∶α-Ba3Y(BO3)3晶体的稳定性. 随着Sr2+掺入浓度的增加,晶体的熔点升高,相变温度降低. 当Sr2+掺杂浓度为16at%时,晶体的相变峰消失;当Sr2+掺杂浓度分别为5at%、10at%时,晶体仍然发生相变. 相似文献
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用Czochralsky方法和铱坩埚感应加热技术生长出了尺寸为φ35mm×40mm的掺铈硅酸镥(LSO:Ce)闪烁晶体.透射光谱表明,由于铈离子的掺入,使晶体的吸收边由纯LSO晶体的195nm红移至380nm.LSO:Ce晶体的紫外激发波长按强度递减的顺序依次为380、333、319和216nm,其光发射为带状谱,波长覆盖范围从390nm至560nm.X射线激发的发射谱具有典型的双峰特征,峰值波长为393nm和.426nm.这些特征与Ce3+离子基态能级4f1因自旋-轨道耦合而产生的两个分裂能级和Ce+离子在LSO晶体中占据两个不同的结晶学格位有关. 相似文献
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用坩埚下降法生长得到Cs2LiY 0.95Cl6: 5%Ce(CYLC)闪烁晶体, 通过X射线衍射分析证明Cs2LiYCl6:Ce的晶体结构属于钾冰晶石结构, 并与理论计算结果基本吻合。在吸收光谱中观测到源于Ce3+离子从4f向5d1~5电子跃迁的吸收峰和自陷激子吸收峰。X射线和紫外激发和发射光谱测试表明, 位于300 nm的发光属于Cs2LiYCl6:Ce晶体的本征芯价发光, 321 nm的发光归因于自陷激子发光, 350~450 nm范围的发光属于Ce3+离子5d-4f 跃迁发光。在37Cs源伽马射线激发下, CYLC晶体的能量分辨率达到8.1%, 衰减时间分别为58 ns和580 ns。综上所述可知, Cs2LiYCl6:Ce晶体将是一种在中子和伽马射线分辨领域具有广泛应用前景的闪烁晶体。 相似文献
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Lu2Si2O7:Ce (LPS:Ce)表现出较高的光输出,平均值约26000photons/MeV (简写为ph/MeV),但通过提拉法获得的晶体发光效率很低. 实验对LPS:Ce晶体进行了不同气氛下的退火,研究退火条件对LPS:Ce的发光效率等闪烁性能的影响. 发现在Ar气氛下退火对LPS:Ce发光效率的提高没有作用,在空气气氛下退火后可显著提高LPS:Ce的发光效率. 通过不同退火工艺的比较,确定了提高LPS:Ce发光效率的最佳退火制度:空气气氛下,退火温度1400℃,退火时间根据样品的大小决定,样品越大,需要的退火时间越长. 同时讨论了退火过程中,LPS:Ce吸收谱和UV-ray激发发射谱的变化趋势. 相似文献
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环己二胺四乙酸(DCTA)作为一种新型添加剂被加入到KDP晶体生长溶液中。采用“点籽晶”快速生长技术, 在掺杂100×10-6 DCTA的饱和溶液中, 生长了KDP晶体, 生长速度达20 mm/d。研究了这种新型添加剂DCTA对快速生长的KDP晶体的生长习性和光学质量的影响, 并与常用添加剂EDTA的影响效果进行了对比。研究发现, 在KDP晶体生长溶液中添加100×10-6 DCTA使生长溶液的亚稳区宽度提高了约10℃, 晶体(100)面的生长速度提高了3~10倍; 生长出的晶体在紫外波段的透过率上升了2~8倍, 晶体内部的光散射大大减轻, 激光损伤阈值也有所提高。添加剂DCTA对KDP晶体生长及性能的改善作用比同等浓度的EDTA更加显著。 相似文献
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本文报道了Pb2MoO5单晶的坩埚下降法生长工艺.按照精确的化学计量比进行配料,应用高温固相反应合成Pb2MoO5多晶料;在晶体生长过程中,控制炉体温度于1050~1070℃,调节固液界面温度梯度为30~40℃/cm,按照0.6~1.0 mm/h的下降速率,通过改进的坩埚下降法生长出透明完整的Pb2MoO5单晶;应用X射线衍射、差热分析、透射光谱等方法进行了单晶基本性质的表征.X射线衍射分析证实该晶体为单斜晶系,DTA/TG曲线表明该晶体在958℃一致熔融,高于此温度熔体组分出现严重挥发,该晶体在可见光波长范围具有良好的光学透过性,其吸收边位于370 nm波长附近. 相似文献
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液相合成了Yb∶YGdVO4多晶料,采用中频感应加热Czochralski法生长了Yb0.03Y0.19Gd0.78VO4晶体.用浮力法测定其密度为5.29g/cm3,X射线粉末衍射分析表明它的结构与YVO4和GdVO4的晶体结构相同,并计算出了它的晶胞参数为a0=b0=0.7191nm,c0=0.6329nm.用激光脉冲法测量了晶体的热扩散系数,比较了晶体a轴和c轴的热扩散系数随温度的变化关系.实验表明Yb0.03Y0.19Gd0.78VO4晶体有希望适合作为LD泵浦的激光晶体材料. 相似文献
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采用水热法合成出一种新型碳酸盐非线性光学晶体材料KNa5Ca5(CO3)8, 该晶体属于六方晶系, 空间群为P63mc, 晶胞参数为a=b=1.00786(4) nm, c=1.26256(8) nm, Z=2。其晶体结构可以看作是由站立的[CO3]基团连接相邻的两个[CaCO3]∞层, 从而沿[010]方向形成了四种不同类型的孔洞, 在这些孔洞中填充着K、Na 和[Na0.67Ca0.33]原子。KNa5Ca5(CO3)8晶体的粉末倍频效应为KDP的1.2倍, 且能够在可见光区实现相位匹配。紫外-可见-近红外漫反射光谱测试结果表明其晶体具有较大的光学带隙, 大概为5.95 eV, 是具有潜在应用前景的紫外非线性光学晶体材料。此外, 第一性原理的计算结果表明, 晶体的非线性系数主要来源于CO3基团。 相似文献
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按照0.71Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.26PbTiO3-0.03Pb(Er1/2Nb1/2)O3化学式所示组分比例, 采用分步高温固相反应合成出Er3+掺杂PMNT多晶, 通过熔体坩埚下降法生长出尺寸φ25 mm×100 mm的Er3+掺杂PMNT晶体, Er3+离子以三元固溶体组元方式被掺杂进入钙钛矿相铁电体晶格; 测试了Er3+掺杂PMNT晶片的介电、压电与铁电性能以及上转换发光性能。结果表明, Er3+掺杂PMNT晶体呈现跟三方相纯PMNT晶体相近的介电、压电与铁电性能; 在980 nm激发光作用下, 该掺杂晶体呈现出Er3+离子特有的较强上转换荧光发射, 并且极化后掺杂晶体的上转换发光强度得到增强。 相似文献