镥铝石榴石晶体的性能及其应用

镥铝石榴石(LuAG)晶体是一种性能优异的激光和闪烁基质材料,具有广泛的应用前景.本论文主要综述了LuAG晶体的结构、晶体的物理化学性能、晶体的存在形式及制备技术,并阐述了稀土掺杂LuAG晶体的发光机理、闪烁性能及其潜在的应用.     

石榴石闪烁材料的研究进展

稀土离子掺杂的石榴石闪烁材料是20世纪90年代以后发展出的新型氧化物闪烁体。以Ce~(3+)为发光中心的YAG与LuAG晶体是性能优良的闪烁体,具有纳秒级快衰减、高光产额等特性。而Pr~(3+)为发光中心的LuAG单晶以其更快的衰减时间,被认为是下一代的TOF-PET探测器用的关键材料之一。在此基础之上,由于YAG与LuAG陶瓷制备温度较低,有利于减少基质中的反位缺陷,从而实现对闪烁性能优化。而近年来,"缺陷工程"与"能带工程"两种新思想的提出,对石榴石单晶与陶瓷的优化提出新的思路,从而石榴石闪烁材料性能得到进一步提升。本文综合评述了石榴石单晶与陶瓷闪烁体的研究进展,着重介绍"缺陷工程"和"能带工程"两种思想在石榴石体系闪烁材料优化中的应用,最后对其发展前景进行了展望。     

石榴石闪烁材料的研究进展EI北大核心CSCD

稀土离子掺杂的石榴石闪烁材料是20世纪90年代以后发展出的新型氧化物闪烁体。以Ce^3＋为发光中心的YAG与LuAG晶体是性能优良的闪烁体,具有纳秒级快衰减、高光产额等特性。而Pr^3＋为发光中心的LuAG单晶以其更快的衰减时间,被认为是下一代的TOF-PET探测器用的关键材料之一。在此基础之上,由于YAG与LuAG陶瓷制备温度较低,有利于减少基质中的反位缺陷,从而实现对闪烁性能优化。而近年来,＂缺陷工程＂与＂能带工程＂两种新思想的提出,对石榴石单晶与陶瓷的优化提出新的思路,从而石榴石闪烁材料性能得到进一步提升。本文综合评述了石榴石单晶与陶瓷闪烁体的研究进展,着重介绍＂缺陷工程＂和＂能带工程＂两种思想在石榴石体系闪烁材料优化中的应用,最后对其发展前景进行了展望。     

稀土铈离子掺杂镥铝石榴石光学透明闪烁陶瓷

首先简单介绍了国际上目前在闪烁透明陶瓷研究领域所涉及的材料体系、发展水平及存在的主要问题,然后重点介绍中国科学院上海硅酸盐研究所近年来在稀土铈离子掺杂镥铝石榴石(LuAG:Cze)透明闪烁陶瓷的制备、微观结构和光学性能等方面的研究结果。采用高温固相反应和共沉淀方法通过真空烧结工艺可制备透过率达77%的LuAG:Ce透明陶瓷。材料显微结构均匀,平均晶粒尺寸为10μm。在γ射线激发下、在国际上首次成功实现了闪烁输出,光产额为4818光子/MeV,为同样条件下测定的LuAG:Ce单晶的45%,锗酸铋(bismuth germanate,BGO)单晶的60%。最后,指出具有各向同性的立方材料体系、高质量粉体原料的制备以及降低光学散射损耗的有效方法是研制高质量光学透明陶瓷材料的关键因素。     

碘化钠晶体应用综述

碘化钠晶体是一种性能优良的闪烁晶体,其最大发射波长在415 nm,可与光电倍增管的光阴极很好地匹配,有很高的发光效率,并且在发光波段没有明显的自吸收,对X射线和γ射线均有良好的分辨能力,且温度效应较小。凭借优异的性能和低廉的价格,被广泛的应用于石油测井、安检、工业CT、环境检测等领域。本文综述了碘化钠晶体的物理性能、行业应用和发展趋势及国内外生产技术水平现状,并指出了国内今后发展碘化钠晶体的未来发展方向。     

Ce掺杂浓度对Ce,Ca:Lu3Al5O12陶瓷闪烁性能的影响(英文)

以共沉淀纳米粉体为原料,制备不同Ce掺杂浓度的x%(摩尔分数) Ce,0.15%Ca:Lu₃Al₅O₁₂(Ce,Ca:LuAG,x=0.1～0.5)闪烁陶瓷。在分析了Ce,Ca:Lu AG陶瓷的相组成和微观结构的基础上,研究了其闪烁特性与Ce浓度的关系,包括X射线激发发射光谱、光致发光衰减、闪烁衰减、光产额及快分量、余辉。当Ce浓度超过0.3%时,光致发光衰减的加速证实了浓度猝灭的发生。Ce,Ca:LuAG陶瓷的X射线激发发射强度和光产额在Ce浓度为0.3%时达到最大值。随着Ce浓度的增加,陶瓷的余辉水平逐渐降低。最后讨论了Ce,Ca:LuAG闪烁陶瓷的制备和性能优化的策略。     

Li/Nb摩尔比变化对Zr:Fe:LiNbO3晶体光折变性能的影响

同成分LiNbO3(LN)溶体中掺进摩尔分数为2%的ZrO2和质量分数为0.03%的Fe2O3,从不同Li/Nb摩尔比(0.94,1.05,1.20,1.38,0.85)熔体中用提拉法生长了系列Zr:Fe:LN晶体.测量了晶体的红外光谱、抗光损伤能力、指数增益系数和全息存储性能.结果表明:不同Li/Nb摩尔比的Zr:Fe:LN晶体红外光谱OH-吸收峰出现了3475,3478cm-1和3486cm-1 3个新峰.晶体的光折变性能都有不同程度的提高.近化学计量比Zr:Fe:LN晶体(Li/Nb的摩尔比为1.38)的抗光损伤能力比Fe:LN晶体提高2个数量级以上.指数增益系数是Fe:LN晶体的2倍,写入速度比Fe:LN晶体提高1个数量级,光折变灵敏敏度和动态范围皆提高4倍以上.近化学计量比Zr:Fe:LN晶体是优良的光折变和全息存储晶体材料.     

碘酸盐系列晶体材料研究的进展

本文评述了近年来碘酸盐晶体研究工作的进展。着重阐述了我国晶体材料研究者在碘酸盐系列晶体生长方面取得的成果。报导了作者在NH_4IO_3单晶生长和KIO_3晶体性能测试方面的新进展。     

Nd:NaY(WO4)2晶体的生长及其性能

NdNaY(WO4)2(简称NdNYW)是一种性能优良的激光晶体.采用提拉法生长出了四方晶系白钨矿结构的NdNYW晶体.通过热重-差热分析得到晶体的熔点为1 209.07℃,测试了NdNYW晶体的红外光谱和Raman光谱,并分析了晶体的吸收光谱.结果表明该晶体在804,752,586 nm附近有较强、较宽的吸收峰,适合于半导体激光器泵浦.讨论了晶体的红外和Raman光谱中各峰的振动归属.     

LuAG纳米粉体的制备研究

综述了LuAG纳米粉体常用的制备方法:固相反应法、共沉淀法、溶胶-凝胶燃烧法、混合溶剂热法及溶剂热法等,简要地分析了各种方法的优缺点,并展望了溶剂热法是目前LuAG纳米粉体制备中最具发展前景的一种合成方法。     

新型高固色率ME型活性染料

ME型染料是应用性能优良的活性染料系列品种。本文介绍其合成方法、优良性能和应用工艺等。     

中红外光参量振荡器用周期极化晶体的研究进展

本文介绍了准相位匹配技术的原理,对基于铌酸锂系列、钽酸锂系列以及磷酸钛氧钾型系列的周期极化晶体发展情况进行了综述,对中红外光参量振荡器用的周期极化晶体发展前景进行了展望.     

掺钕钨酸钇钠晶体的缺陷

掺钕钨酸钇钠晶体Nd:NaY(WO4)2是一种性能优良的激光晶体.对该晶体中的包裹物、生长台阶等缺陷进行了观察,并分析了缺陷产生的原因.在晶体的不同部位取样进行扫描电镜和能谱分析,发现随着晶体生长过程的进行,晶体中Nd3 的浓度逐渐增加.研究了晶体中位错蚀坑的分布特点,发现位错蚀坑的密度与晶体生长的不同部位、Nd3 的掺杂浓度等因素有关.     

硅酸铋（BSO）闪烁晶体的研究综述

硅酸铋（BSO）晶体是一种性能良好的新型闪烁晶体,在高能物理、空间科学、核医学等方面有着广泛的应用。综述了BSO晶体的发展历史、晶体结构、晶体性能及生长,从晶体掺杂、纤维晶体、闪烁陶瓷等方面讨论了近年来BSO晶体的研究进展。     

石榴石系列闪烁晶体的研究进展

主要对石榴石系列闪烁晶体近10多年的研究和发展情况进行了梳理。介绍了Pr、Ce掺杂的(Lu,Y)AG晶体中不同发光中心的发光机理、能量的传递、载流子再束缚过程等;阐述了反位缺陷(antisite defect,AD)对发光中心发光性能的影响及其作用机制;用带隙工程理论分析了Gd、Ga掺入可以消除AD缺陷副作用的机理。展示了新型石榴石晶体Gd3(Ga5–xAlx)O12:Ce(GGAG:Ce)晶体的光产额和能量分辨率,预计这类多组分掺杂将把石榴石晶体的发展引入一个新的阶段。     

喷涂聚脲弹性体技术的应用

介绍了喷涂聚脲弹性体系列材料的生产工艺、施工参数及性能。在贮水池、船舶舱室地板、建筑物屋面及地面的应用表明：该材料性能优良,前景十分广阔。     

微晶釉中晶粒的成核与生长

微晶玻璃材料由于其优良的力学性能而被广泛使用,近年来的一个研究热点就是使用微晶釉来取代传统釉从而改善陶瓷制品的表面性能。微晶釉主要是通过控制釉原料在烧成过程的析晶而得到的,因此深入地了解晶体的成核与长大过程是很重要的。本文主要综述了釉中常见的三种晶体,硅酸锆、氧化钛和堇青石的析晶过程,同时也简单探讨了析晶的机理以及晶体和结构对釉面性能的影响。     

NaBi(WO_4)_2晶体生长与开裂研究

钨酸铋钠 [分子式 :NaBi(WO4) 2 简称NBW ]是一种性能优良的闪烁晶体 .本工作采用提拉法生长出直径为 45mm ,高为 3 5mm的大尺寸NBW晶体 ,对生长的晶体中存在的开裂现象进行了研究 ,从理论上讨论了晶体中的热应力和热应变与晶体尺寸、温度梯度、提拉速度和转速等生长工艺参数之间的关系 .实验研究发现 ,晶体开裂与生长速度过快、转速过大、晶体冷却速率过快所造成的热应力有关 .并给出了制备无开裂优质NBW晶体的最佳生长工艺参数     

防静电陶瓷砖的制备及其导电机理

本文从导电粉的基本性质出发,研究了原料和导电粉的加入量对釉面性能和导电性的影响,创新性地通过增加一层化妆土来改善砖形,成功制备出釉面光泽度低、手感好、导电性能优良的防静电陶瓷。扫描电镜显示釉中的晶体为钡长石和具有导电性能的锑掺杂氧化锡,导电晶体和其周边的熔体层形成整个导电网络,达到防静电的效果。     

脂肪醇醚羧酸钠系列表面活性剂的洗涤性能研究

通过去污实验系统评价了脂肪醇醚羧酸钠系列表面活性剂(AEC,由脂肪醇醚催化氧化制备)的去污性能以及与烷基苯磺酸钠,助剂柠檬酸钠或2-丙烯酸亚硫酸氢钠调聚物(Acusol-445N)复配的去污、配伍性能.结果表明,脂肪醇醚羧酸钠系列表面活性剂具有优良的去污能力;与烷基苯磺酸钠复配去污增效显著,配伍性优良,与助剂复配对不同污垢增效不同.通过对有色棉布的褪色、沾色实验比较得出:AEC具有优良的防褪色、防沾色性能.