提高锗酸铋(bgo)晶体抗辐照损伤技术的利记博彩app

文档序号:8141106阅读:848来源:国知局

专利名称::提高锗酸铋(bgo)晶体抗辐照损伤技术的利记博彩app
技术领域
:本发明涉及的是一种核技术晶体,特别是涉及一种掺杂的BGO晶体抗辐照损伤的技术。闪烁晶体锗酸铋(BGO)是一种极好的电磁量能器材料,它广泛地用于高能物理和核医疗技术等领域。常规的BGO晶体受到一定剂量的紫外线或其它射线辐照后,原来的无色透明晶体变成浅棕色,晶体透过率下降,能量分辨率变差,荧光输出下降,此称“辐照损伤”,限制了它在高能物理领域中的应用。多年来,世界各国科学家对如何提高BGO晶体的抗辐照损伤能力,曾进行过大量研究,希望通过晶体的组份偏离和掺杂,寻找改善BGO晶体辐照损伤的技术,至今未能成功(NuclInstr.Methodsinphys,Res.,227,1984,45)(JourofCrystalGrowth52,1981,584)。本发明的目的是提供一种用简单可靠的掺杂技术,寻找合适的掺杂元素及最佳掺杂量,生长新型的BGO晶体,使新晶体既保持原来晶体的其它物性,又能改善辐照损伤。本发明的技术内容如下1、制备掺杂样品用纯度为5N*的Bl2O3和6N*的GeO2按Bl4Ge3O12的化学配比配制,并添加纯度为4N*的Eu2O3混合均匀,并经高温合成后用引下法生长BGO大单晶(N*-纯度,5N-99.999%)。2、制备待测样品把纯BGO晶体与掺杂BGO晶体的样品,分别加工成相同尺寸,并六面抛光。3、经Co60γ射线辐照。4、用相应设备,检测2类样品光输出(道数)用多道辐射仪(IandG)能量分辨率%用同上透过率I%用光谱仪BGO晶体中铕掺杂量与晶体的辐照损伤的改善有如下关系掺杂量在1-5ppm范围内,晶体的抗辐照损伤能力的改善,随着掺杂量的增加而增加,继续增加掺杂量,抗辐照损伤的能力不再有更大的改善;当掺杂量达到或者超过100ppm以后,由于三价铕离子对紫外光的吸收,透过率反而有些下降。由于铕离子的引入,还会给BGO晶体的荧光衰减带来一个延时为4mes(毫秒)左右的余辉。余辉的强度还随掺杂量的增加而加强,当掺杂量在1-3ppm范围内时,晶体基本上没有余辉;掺杂量为5ppm时,能检测到一个很小的余辉,断续增加掺杂量时,余辉相应加强。本发明的效果本发明的技术简单、可靠、易行。掺杂的BGO晶体其散射颗粒、透光特性、能量分辨率、光输出和均匀性都与纯净晶体相似,但辐照损伤有很大改善。用晶体的透过率作为衡量其辐照损伤的程度,对于长240mm的BGO晶体,经1000Radγ射线辐照后,所有掺铕样品的透过率都明显高于纯净晶体;在BGO晶体的荧光发射峰480nm(纳米)波长处,因光伤而引起的透过率降低,掺杂晶体比纯净晶体减轻30%,且损伤后的恢复,也比纯净晶体快。在掺杂量稍大时,荧光衰减会产生一个时间常数为4mes的余辉。本发明的实施例如下实例一掺杂BGO晶体的制备1-1掺Eu2O3浓度为1ppm原料Bl2O3(5N)、GeO2(6N)、Eu2O3(4N)按Bl4Go3O12化学计量比配制BGO,另加1ppm浓度的Eu2O3,按常法生长BGO单晶。1-2掺Eu2O3浓度为30ppm,其余同1。1-3掺Eu2O3浓度为100ppm,其余同1。实例二掺杂量与晶体辐照损伤关系实验1-3取掺杂Eu2O3量不同的BGO晶体,(表1),加工成(34×34×250)mm,六面抛光;辐照前,测试各样品的光输出(道数),能量分辨率%,及在480nm波长处的透过率T(%),经1000Rad的Co60γ射线辐照,再进行该三种参数的测试。从表1可见,用铕掺杂的BGO晶体,其辐照损伤有很大改善。表1铕掺杂量与晶体辐照损伤的关系实施例三(No1-5)掺铕量与BGO晶体透过率的关系实验取不同掺杂量的BGO样品No1-5(见表2)。加工成1英寸立方体,六面抛光,测出各样品辐照(条件同例一(1-3))先后在BGO晶体荧光发射中心480nm波长处的透过率变化,其中R代表该波长处辐照后与辐照前的透过率之比。表2铕掺杂量与R的关系</tables>由表2可见,在掺杂量为5ppm-30ppm间达到最大的辐照损伤改善。权利要求1.一种提高锗酸铋(BGO)晶体抗辐照损伤的技术,其特征在于(1)制备用Eu2O3掺杂的BGO晶体掺杂量为1ppm-100ppm(2)制备待测试的BGO晶体(包括纯BGO晶体与掺杂的BGO晶体)二者加工成相同尺寸并六面抛光。(3)经Co60γ射线辐照,剂量为1000Rad。(4)分别测量二者的光输出(道数)用多道辐射仪(IandG)能量分辨率%同上透过率T%用光谱仪2.根据权利要求1的技术,其特征在于,所述的Eu2O3的最佳掺杂量为5ppm-30ppm。全文摘要本发明用稀土氧化物Eu文档编号C30B29/32GK1060687SQ9010295公开日1992年4月29日申请日期1990年10月9日优先权日1990年10月9日发明者谢幼玉,殷之文,魏宗英,沈定中申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1