1、“.....采用石英坩埚下降法,成功生长出了ϕ大小的晶体毛坯见图,并对加工出来的块ϕ晶体样品进行了研究,能量分辨率为,生长速度可快至,说明晶体比较容易生长。因此,型晶体中∶∶∶等高性能晶体产品化也将指日可待。图美国田纳西大学闪烁材料研究中心在多坩埚晶体炉内同时生长出来的块ϕ的∶晶体毛坯表面抛光后在紫外灯照射下图美国和表示,其卤化物的通式分别为和,其中为卤族元素单元素或其混合以下同。目前,单卤化物闪烁晶体,除了发现和开发较早的以碱金属卤化物为主的型晶体外,还有以碱土卤化物为主的型晶体和以稀土卤化物为主的型晶体。已报道的复杂卤化物闪烁晶体有由和组成的卤化物晶体,主要包括型晶体型晶体型晶体由和组成的卤化物晶体,主要包括型晶体型晶体型晶体型晶体型晶体由和组成的卤化物晶体,目前只有。本文将对这些非氟卤化物闪烁晶体的研究现状和发展趋势进行简要述评......”。
2、“.....非氟卤化物闪烁晶体的研究现状单非氟卤化物晶体型晶体型闪烁晶体主要以和为激活剂,是最早被研究并应用的类闪烁晶体。其中,∶∶∶型等,其中和分别代表价价价和价的金属元素,代表除氟以外的卤族元素表示与不同的价金属元素。着重介绍了其中光输出高于的射线探测用闪烁晶体以及光输出高于的中子和射线双探测用闪烁晶体,并对它们的研究现状和发展趋势进行了简要评述。关键词光输出晶体学研究与开发能量分辨率闪烁晶体非氟卤化物自从年美国科学家罗伯特霍夫斯塔特发现∶晶体以来,多达种以上的无机闪烁晶体已被发现研究和报道,其中卤化物闪烁晶体的占比达以上。过去由于∶晶体具有非常高的光输出,被公认为是评价其它闪烁晶体发光效率的参比晶体,并且由于其衰减时间短对射线的以下同......”。
3、“.....光输出对射线的能量响应线性及温度稳定性好,问世年来其综合性能无与伦比,所以在核辐射探测和核技术应用领域长期占据主导地位。∶晶体的主导地位,随着年∶晶体的探讨当前非氟卤化物闪烁晶体的研究情况及发展前景晶体学论文那些高光输出的闪烁晶体,至少是光输出高于∶晶体或高于的闪烁晶体。从目前的报道来看,大多数碘化物晶体都存在明显的自吸收现象。晶体的发射光谱光输出能量分辨率衰减时间以及能量响应的线性特性等不仅与具体的生长工艺有关,也与激活剂的浓度和晶体的尺寸等密切相关。自吸收严重的非本征闪烁晶体,由于存在激活剂的不均匀分凝现象,大尺寸晶体尤其是长晶体的闪烁性能不均匀性将会成为较严重的问题,特别是激活剂分凝系数严重偏离时,晶体沿纵向的不均匀性现象就会更加突出。这样,来自根长晶体毛坯的小尺寸晶体彼此之间的性能差异就会比较大,产品的致性便难以保证,优品率将会降低......”。
4、“.....将会是新晶体开发过程中的重要研究内容。另外,就目前发现和研究的晶体而言,光输出高于的晶体中碘化物或含碘混盐晶体的品种数量占比高达,而光输出高于的种晶体全部为碘化物晶体,溴化物晶体和氯化物晶体极少。相对于碘化物晶体而言,溴化物和氯化物晶体的自吸收明显弱得多,将会获得更多的关注。不过,其中含铷的晶体,如,使化学计量卤化物晶体的生长成为可能。等利用自制原料在改进的提拉炉内生长∶晶体,发现ϕ的晶体样品中分布比较均匀。不过,他们提拉生长的晶体毛坯存在裂纹,暗示炉内热场仍需优化。等对下降法和提拉法生长的∶晶体进行了比较,发现两种方法生长出来的晶体闪烁性能差异较小。探讨当前非氟卤化物闪烁晶体的研究情况及发展前景晶体学论文。美国田纳西大学对型晶体的生长和性能进行了较为广泛而深入的研究。特别是,他们使用石英坩埚下降法在多坩埚炉,中成功生长出根ϕ的∶晶体毛坯见图......”。
5、“.....块晶体样品的光输出约为同尺寸∶的倍,能量分辨率为至不等。这预示着以∶晶体为代表的晶体有望不久即可实现产品化。不过,产品质量尚待进步提高。除型晶体以外,美国田纳西大学对以∶为代表的型晶体也进行了深入地开发。采用石英坩埚下降法,成功生长出了ϕ大小的晶体毛坯见图,并对加工出来的块ϕ晶体样品进行射线的优值分别为和。晶体为法国圣戈班晶体公司的专利产品,最大尺寸也可达ϕ,的能量分辨率。北京玻璃研究院和上海硅酸盐研究所对晶体进行了跟踪研究,尺寸已经可以达到ϕ,能量分辨率,中子和射线的优值为如图所示,与公司的产品的性能相近。中子和射线甄别方法,脉冲波形甄别优于脉冲幅度甄别。由于优值比现有的双模式探测闪烁晶体都大,晶体对中子和射线的甄别能力更强,是非常优异的中子和射线双探测材料,但制造成本太高有碍其广泛应用。今后,中子和射线双模式探测器必将以非氟卤化物闪烁晶体为依托,多管齐下......”。
6、“.....包括以及∶晶体等,对前种晶体需要设法进步降低产品制造成本,对晶体需要深入研究,开发可达英寸级尺寸的晶体,评价其实用化性能。另方面研发新的更高性能的非钾尖晶石类闪烁晶体。目前已报道的∶和∶值得关注,并从中获得启发,研究新目前,光输出高于的非氟卤化物闪烁晶体中有不少能量分辨率小于的报道,其中个别晶体的光输出甚至高达,能量响应线性指标优于∶晶体,可用于低强度的核辐射测量和放射性核素的识别,在未来的核辐射探测和核技术应用领域中占有席之地。尽管这些晶体曾被寄予了能量分辨率突破大关的厚望,但遗憾的是它们都具有不同程度的自吸收现象,尺寸放大后如ϕ其能量分辨率都明显变差,很难保证能量分辨率小于,因而难以超越∶晶体,更别说胜过∶,晶体。此外,这些晶体的衰减时间都比较长,时间分辨率差,难以与∶晶体竞争,不能用于快脉冲辐射场的测量......”。
7、“.....不过,∶晶体也有其自身的问题。目前由于原料价格和晶体制作成本较高,∶晶体市场售价很高,比同尺寸∶晶体的价格贵倍以上,大面积推广应用受到限制。如何大幅度降低生产成本是∶晶体开发者们需要解决的难题。其中,提高大尺寸如ϕ及以上直径的晶体生长成品率∶∶∶等,以及自激活闪烁晶体等。其中,光输出高于的型闪烁晶体列于表,它们的光输出和能量分辨率几乎都优于∶晶体。表光输出高于的型闪烁晶体型闪烁晶体中,∶晶体更受青睐,研发的较为深入。等报道,∶晶体的光输出为,能量分辨率为,在范围内能量响应的非线性小于,是种非常好的闪烁晶体。等研究了掺的∶晶体,发现∶复盐晶体的光输出高达,能量分辨率最好,可达,与∶和∶相当,如能解决产品化问题,必将获得实际应用。最近,等采用多坩埚下降炉生长∶晶体,炉同时生长出了块ϕ的晶体毛坯,闪烁性能较好,为∶晶体的产业化奠定了良好的基础......”。
8、“.....即使等首先发现了∶晶体,光输出为甚至可达,能量分辨率为甚至为,并且能量响应线性好,可与∶晶体媲美。∶晶体是继∶之后发现的又个高性能的型闪烁晶体。该晶体为单斜结构,无固相转变,熔点为‴,较易结晶,生长速度可快至,发射主峰,光输出为,对的能量分辨率为。深入研究后发现,其自吸收现象也较为严重,闪烁性能对尺寸有明显依赖性。年报道的∶晶体,也是种优异的闪烁晶体,光输出高达,能量分辨率为,对射线的能量响应线性也很好。型晶体中除了上述种晶体外,还有不少高光输出和高能量分辨率的闪烁晶体见表,包括∶∶∶∶∶∶∶,∶∶∶等。这类晶体的激活剂主要为,也可以是,还可以是等。其中光输出高达的,不包括固溶体晶体就多达种。表光输出高于甄别。由于优值比现有的双模式探测闪烁晶体都大,晶体对中子和射线的甄别能力更强......”。
9、“.....但制造成本太高有碍其广泛应用。今后,中子和射线双模式探测器必将以非氟卤化物闪烁晶体为依托,多管齐下。方面进步开发大尺寸和更高性价比的钾尖晶石类晶体,包括以及∶晶体等,对前种晶体需要设法进步降低产品制造成本,对晶体需要深入研究,开发可达英寸级尺寸的晶体,评价其实用化性能。另方面研发新的更高性能的非钾尖晶石类闪烁晶体。目前已报道的∶和∶值得关注,并从中获得启发,研究新的闪烁晶体。当然,块体晶体生长技术也是需要重点研究的内容。再个方面就是对∶∶等高性能的射线探测用闪烁晶体进行掺改性,使其成为同时还能探测中子并对中子和射线进行有效甄别的闪烁晶体材料。实际上圣戈班晶体公司已经实现了∶,晶体产品化。图北京玻璃研究院研制的ϕ的晶体毛坯及其ϕ晶体封装现象,尺寸放大后如ϕ其能量分辨率都明显变差,很难保证能量分辨率小于,因而难以超越∶晶体,更别说胜过∶,晶体。此外......”。
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