新型高性能高溫稀土閃爍晶體制備成功
近日,我國科研人員首次系統揭示了(Gd,La)2Si2O7:Ce3+稀土閃爍晶體在不同稀土La3+摻雜含量下的晶體結構轉變規律及其與VUV/XEL發光性質的內在聯系,并成功采用提拉法(Czochralski)生長出性能優良的新型高溫閃爍單晶,為特深測井等極端工況下的輻射探測提供關鍵材料支撐。相關成果發表于《材料化學》(Chemistry of Materials)。 (Gd,La)2Si2O7:Ce3+的晶體結構及真空相對能級圖。研究團隊供圖隨著深地科學和油氣資源勘探的深入發展,能適用于200?°C以上高溫工況的閃爍探測材料成為技術瓶頸。(Gd,La)2Si2O7:Ce3+材料因其非潮解性、高光產額、可甄別多種輻射粒子等特性,近年來被視為極具潛力的候選材料。然而,其高溫穩定的晶體結構類型、Ce3+在晶格中的占位及發光歸屬一直存在爭議,阻礙了材料性能的進一步優化。 在國家自然科學基金、廣東省自然科學基金等項目的......閱讀全文
新型高性能高溫稀土閃爍晶體制備成功
近日,我國科研人員首次系統揭示了(Gd,La)2Si2O7:Ce3+稀土閃爍晶體在不同稀土La3+摻雜含量下的晶體結構轉變規律及其與VUV/XEL發光性質的內在聯系,并成功采用提拉法(Czochralski)生長出性能優良的新型高溫閃爍單晶,為特深測井等極端工況下的輻射探測提供關鍵材料支撐。相關成果
晶體閃爍計數的探測原理
γ射線不同于α和β粒子,它類似于光和其它電磁輻射,在與物質作用時不直接產生電離,而是按下述三種機制之一被吸收:光電效應,康普頓效應和電子對效應。在光電效應中,每個光子將保持它的全部能量直到與吸收物質內原子的一個軌道電子相互作用為止。在此過程中,光子把全部能量給予電子,電子以高速度射出,光子就不再
閃爍中國智慧的BGO晶體
▲不同形狀、尺寸的BGO晶體、陣列和探測器件。▲上海硅酸鹽所研制和生產的 1.2 萬余根大尺寸、高質量 BGO 晶體成功應用于 CERN 正負電子對撞機的電磁量能器。▲L3實驗用24厘米長大尺寸BGO單晶研究團隊。▲殷之文(右二)陪CERN負責人參觀上海硅酸鹽所陳列室。▲60厘米長大尺寸BGO晶體研
晶體閃爍計數的性能評價
晶體閃爍計數器現在基本都做成井型或圓柱型,用碘化鈉(鉈)作為閃爍體,探測γ射線,所以又把探測γ射線的晶體閃爍計數器稱為 γ計數器(γ-counte-r)。γ計數器的性能一般是根據其對Cs-137的661.6keV光電峰的分辨能力而加以比較的,探測系統的分辯率是——光電峰展寬程度的量度,定義為最大
晶體閃爍計數探測裝置相關介紹
一個供探測γ光子用的固體晶體裝置包括一個“密閉的”鉈激活碘化鈉晶體,安放在光電倍增管的表面上。“密閉的”晶體上是一塊固態圓筒狀的鉈激活碘化鈉,其頂部和四周都是用鋁層包裹以避免光和濕氣,因為碘化鈉晶體易吸潮,為改善反射性,碘化鈉晶體用一玻璃片密封,并同光電倍增管的表面直接接觸,其間加些硅油以達到光
記嚴東生院士:閃爍晶體之緣
“我并沒有為自己設計一生,但確實比較順。”嚴東生說,這種“幸運”背后有兩個因素,“一是有人關心我;第二,不辜負關心我的人對我的期望。” 嚴東生 1918年2月10日生于上海,祖籍浙江杭州,我國著名材料科學家。1935年考入清華大學,1941年畢業于燕京大學獲碩士學位,1949年在美國伊
晶體閃爍計數的定性、定量分析介紹
放射性同位素鉻主要按電子俘獲方式衰變,其半衰期為27.8天,由于電子俘獲,原子的原子序數減少1,因而變成一種釩的同位素,按電子俘獲方式衰變至基態釩發生的頻率為91%,并導致隨后發射~5keV的弱X射線,此X射線一般難以探測,因為從樣品中出來的 X射線在其能穿入碘化鈉晶體之前已被吸收掉了。Cr-5
高性能X射線探測閃爍晶體研究新進展
閃爍晶體作為輻射探測器的核心材料,廣泛應用于高端醫學影像、高能物理等領域。為滿足新一代X射線探測成像對靈敏度和成像質量的要求,研發新型高光輸出、高空間分辨、快衰減閃爍材料已成為該領域的前沿研究方向之一。近年來,具有低維分子結構的新型非鉛基金屬鹵化物材料展現出優異的物理性質(高結構對稱性、高穩定性
上海光機所生長出高品質Ce:YAG閃爍晶體
近期,中科院上海光學精密機械研究所中科院強激光材料重點實驗室采用提拉法成功生長出直徑98mm、總長度360mm的高品質Ce:YAG閃爍晶體(如下圖1所示),Ce離子摻雜濃度0.05at%,晶體重量達6945克,生長周期25天,是目前國內報道的尺寸最大的Ce:YAG閃爍晶體。 根據國內外晶體發
稀土雙硅酸晶體材料研究獲新進展
近日,廣東省科學院資源利用與稀土開發研究所發光團隊與四川大學、廣州大學等科研人員開展研究合作,在稀土雙硅酸晶體材料研究方面取得新進展。相關研究在線發表于Chemistry Of Materials。 稀土雙硅酸鹽具有良好的耐高溫、強耐蝕、抗熱沖擊性能,與硅基陶瓷基復合材料基體的熱膨脹率匹配好,
美科學家研制出無閃爍新型納米晶體
據《自然》雜志網站與《每日科學》網站報道,十多年來,由于光學閃爍現象,科學家在以單個分子制成可持續發光的光源領域的嘗試一直未果。而今,美國羅徹斯特大學科學家破解了這一現象背后隱藏的基本物理原理,并與柯達公司、美國海軍實驗室和康奈爾大學的研究人員一起研制成一種能持續發光的納米晶體,并已合成出具有各
稀土雙硅酸晶體材料研究獲新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496767.shtm
如何一次配齊閃爍晶體熒光光譜測試整套系統?
什么是閃爍晶體? 閃爍晶體到底是什么?可能很多人都沒聽過這個詞,但其實,在我們的日常生活中并不陌生。閃爍體是一種當被電離輻射激發之后會表現出發光特性的材料,是將高能轉換為可見光的一種典型光電轉換材料,可用于輻射探測和安全防護,通常在應用中將其加工成晶體,稱為閃爍晶體。 在醫學上,閃爍體是核醫
長春應化所研制出震動光譜電化學聯用設備
近日,受中國科學院條件保障與財務局委托,東北先進制造與材料大型儀器區域中心組織專家,對中科院長春應用化學研究所承擔的“晶體生長系統關鍵單元部件功能開發實現稀土晶體專用、高能效比、可視化功能”和“與振動光譜集成聯用的電化學檢測模塊設計及技術方法開發”兩個項目進行了驗收。 驗收專家組聽取了項目負責
稀土氟碳鈰礦的晶體結構及形態
晶體結構及形態:六方晶系。復三方雙錐晶類。晶體呈六方柱狀或板狀。細粒狀集合體。物理性質:黃色、紅褐色、淺綠或褐色。玻璃光澤、油脂光澤,條痕呈白色、黃色,透明至半透明。硬度4~4.5,性脆,比重4.72~5.12,有時具放射性、具弱磁性。在薄片中透明,在透射光下無色或淡黃色,在陰極射線下不發光。
稀土摻雜氟化物中紅外激光晶體研究取得進展
1.8~3 μm中紅外激光由于具備處于大氣窗口波段、對人眼安全、對大氣分子敏感以及液態水分子強吸收等特性,在雷達、激光通信、環境監測以及高精度手術等領域具有重要的應用價值。近日,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員蘇良碧課題組與山東師范大學、山東大學、哈爾濱工業大學等機構合作,基于“稀土發光離子局域
液體閃爍計數閃爍液的相關介紹
在液體閃爍計數系統中,閃爍體又稱熒光體,是閃爍液的溶質,它的很多,根據其熒光特性及作用,可分為兩類,即第一閃爍和第二閃爍體。 ①第一閃爍體(初級閃爍體): 常用的第一閃爍體: Ⅰ對聯三苯(TP):化學結構 它是最早使用的閃爍體之一。它的計數率高,價格比較便宜,但是,在低溫或含水溶液介度不高
《無機閃爍晶體及其應用》問世,紀念殷之文院士105周年誕辰
2024年5月30日是殷之文院士(1919年5月30日—2006年7月18日)的誕辰紀念日。殷之文長期從事無機功能材料的基礎研究和應用基礎研究工作,是我國無機功能材料學科奠基人之一,1981年6月15日加入中國共產黨,1993年當選為中國科學院院士。自1951年起,殷之文歷任中國科學院上海硅酸鹽研究
福建物構所稀土碘酸鹽倍頻晶體設計與合成獲進展
金屬碘酸鹽晶體具有強的倍頻效應、較寬的透過波段、較高的熱穩定性。設計具有強倍頻效應的金屬碘酸鹽的思路在于如何誘導無心結構的形成及如何增加化合物的極化率。在碘酸鹽體系中引入強畸變的d0-TM(過渡金屬)多面體或者孤對電子化學立體活性的鉍氧/氟框架,均能有效地設計合成新型碘酸鹽非線性晶體。將強極化率
閃爍陶瓷介紹
閃爍材料是一種能將入射在其上的高能射線(X/γ射線)或粒子轉換為紫外或可見光的晶態能量轉換體,廣泛應用在高能物理與核物理實驗、影像核醫學(Computed Tomography?,簡稱?CT和Positron Emission Tomography?,簡稱?PET?)、工業CT在線檢測、油井勘探、安
閃爍型探測器的閃爍體相關介紹
閃爍體是一類能吸收能量,并能在大約一微秒或更短的時間內把所吸收的一部分能量以光的形式再發射出來的物質。閃爍體分為無機閃爍體和有機閃爍體兩大類,閃爍體必需具備的性能是:對自身發射的光子應是高度透明的。閃爍體吸收它自己發射的一部分光子所占的比例隨閃爍材料而變化。無機閃爍體【如NaI(Tl),ZnS(
上海硅酸鹽所舉辦第12屆無機閃爍晶體及其應用國際會議
由中國科學院上海硅酸鹽研究所和IEEE核及等離子科學學會主辦,中國科學院、上海市科委、國家自然科學基金委員會、中國晶體學會、上海市硅酸鹽學會等單位共同支持的“第12屆無機閃爍晶體及其應用國際會議”(簡稱:SCINT2013),于4月15日至19日在上海銀河賓館舉行。來自國外18個國家的100多位
上海硅酸鹽所研制出5英寸直徑的大尺寸BGO閃爍晶體
無機閃爍晶體是一類光功能晶體材料,能將高能射線或粒子的能量轉化為可見或紫外光,從而實現高能射線或粒子的間接探測。鍺酸鉍(Bi4Ge3O12,BGO)晶體是一種綜合性能優異的無機閃爍體,具有密度高、有效原子序數大、射線阻止能力強、光電效應比例大、物化穩定性好和機械加工性能優異等優點,在核醫學成像、
上海硅酸鹽所稀土正鐵氧體RFeO3晶體研究取得進展
作為一種重要的磁功能材料,正交鈣鈦礦結構RFeO3(R為稀土元素)稀土鐵氧體具有獨特的磁性能,在稀土鐵氧體中發現的激光誘導超快自旋重取向和多鐵、磁電材料的發現,使稀土鐵氧體成為凝聚態和材料物理中研究的熱點。高質量的RFeO3晶體制備,成為現代磁光和光磁研究的一個重要需求。中國科學院上海硅酸鹽研究
稀土硅酸鹽/鍺酸鹽的高溫高壓合成與熒光性質研究
稀土材料具有優良的光學、電學、磁學等物理性質,被廣泛的應用在諸多領域。硅酸鹽化合物一般具有較高的熱穩定性和水熱穩定性,并且是很好的熒光基質材料,具有微孔孔道的硅酸鹽在催化、分離、吸附、離子交換及主客體化學方面具有廣泛的應用前景。將稀土元素獨特的發光性質與微孔硅酸鹽均一的孔道性質有機的結合在一起一直是
科學家提出超高溫有機三線態閃爍體合成新策略
中國科學院院士、華東理工大學教授朱為宏,聯合該校教授趙偉軍,以及廈門大學副教授王曉,南京工業大學教授馬會利團隊,在超高溫有機三線態閃爍體研究方面取得重要進展,為開發高性能閃爍體和超高溫發光材料提供了新途徑和理論基礎。相關研究成果近日發表于《美國化學會志》。閃爍體是一種能夠將高能輻射轉換為可見光的光電
中國科技論壇關注稀土材料
“稀土材料是發展高新技術和國防尖端技術不可缺少的關鍵原材料,高性能、高純度和開拓新應用是稀土材料發展趨勢。”日前,在由中國科學技術協會主辦、中國稀土學會承辦的第三十七次中國科技論壇上,中國工程院院士、中國工程院原副院長、中國稀土學會理事長干勇說。 干勇指出,我國稀土高端產品嚴重依賴進口,將來須
科學家首次在稀土晶體中發現雙曲聲子極化激元
雙曲材料因其獨特的電磁特性被視為納米光子學的核心載體之一,但其光學響應被限制在固定的雙曲頻段,極大限制了應用潛力。 中國地質大學(武漢)李國崗教授、戴志高教授團隊聯合新加坡南洋理工大學王岐捷教授、胡光維(南洋助理教授)團隊首次在非雙曲晶體釩酸釔中觀察到“雙曲表面聲子極化激元”,突破了學界對雙曲
釩酸釔的性質和用途
釩酸釔的化學穩定性、熱穩定性和機械性能都很好,可以摻雜高濃度的稀土發光離子并獲得高效率的可見區熒光,因此釩酸釔是一種優良的發光基質材料。用途釩酸釔單晶是一種具有優良物理光學性Chemicalbook能的雙折射晶體材料。該晶體透光范圍寬(400~5000nm)、透過率高、雙折射系數大、莫氏硬度較大、不
“鈣鈦礦”探測器大幅減少X射線劑量
記者近日從華中科技大學獲悉,該校武漢光電國家實驗室(籌)研發出一種新型鈣鈦礦輻射探測器,該探測器具有高靈敏度、無鉛化特點,且其材料相比制造閃爍晶體所用的稀土材料更加低廉易制取,應用到醫學和安檢成像領域,可大幅減少X射線劑量對人體的傷害。 據介紹,鈣鈦礦材料,其實不含鈣也不含鈦,它是一類具有鈣鈦