SrI 2 :Eu:Cs单晶生长及闪烁性能的研究

发布时间：2021-12-29 11:04

　　SrI₂:Eu晶体具有杰出的闪烁性能,如极高的光输出（120,000 ph/MeV）和优异的能量分辨率（2.6%）,有望替代商用的NaI:Tl和CsI:Tl晶体成为新一代闪烁晶体。但该晶体存在较为严重的问题—自吸收,即当晶体尺寸增加时,其闪烁性能出现明显下降的趋势,因此,该晶体仍无法满足实际应用的需求。所以解决SrI₂:Eu晶体的自吸收现象一直是国内外科研工作者的研究重点和热点。国外学者尝试通过对SrI₂:Eu进行阳离子共掺杂的方式改善上述的晶体缺陷,结果发现经过Cs⁺共掺后的SrI₂:Eu闪烁晶体的性能提高最显著。遗憾的是,当时所制备的样品体积较小（φ10 mm′6 mm）满足不了实用要求并且后续没有进一步的研究报道,国内目前对SrI₂:Eu共掺杂的研究尚处于空白阶段。本论文主要针对共掺Cs⁺的SrI₂:Eu闪烁单晶的制备工艺及其闪烁性能展开研究,主要包括以下两个方面:1、利用坩埚下降法成功制备出直径1英寸的S... 

【文章来源】：中国计量大学浙江省

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 常见的卤化物闪烁晶体
    1.3 晶体生长方法
        1.3.1 提拉法
        1.3.2 坩埚下降法
        1.3.3 H-VB法
    1.4 掺铕碘化锶闪烁晶体
        1.4.1 SrI_2的基本性质
        1.4.2 SrI_2:Eu研究进展
        1.4.3 关于阳离子共掺SrI_2:Eu的研究现状
    1.5 论文选题依据与研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
2 闪烁晶体制备
    2.1 原料及实验设备介绍
    2.2 SrI_2:Eu:Cs单晶生长
        2.2.1 坩埚清洗
        2.2.2 原料填装
        2.2.3 抽真空封管
        2.2.4 晶体生长
    2.3 影响晶体生长的因素
        2.3.1 原料的组分
        2.3.2 温场
        2.3.3 下降速率
        2.3.4 意外情况
    2.4 SrI_2:Eu:Cs晶体加工
        2.4.1 晶体切割
        2.4.2 研磨抛光
    2.5 SrI_2:Eu:Cs晶体封装
    2.6 本章小结
3 闪烁性能测试方法
    3.1 XRD测试
    3.2 荧光光谱与荧光寿命测试
    3.3 X射线激发发射测试
    3.4 脉冲高度谱测试
4 晶体性能表征
    4.1 X射线衍射分析
    4.2 荧光光谱与荧光寿命
    4.3 X射线激发发射光谱
    4.4 光输出与能量分辨率
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]闪烁材料——探索科学世界的一扇窗[J]. 陈向阳,张志军,赵景泰.  自然杂志. 2015(03)
[2]大尺寸掺氯化铈的溴化镧晶体生长及闪烁性能研究[J]. 桂强,张春生,张明荣,杭利军,方珍意,葛云程.  核电子学与探测技术. 2011(11)
[3]闪烁晶体材料的研究进展[J]. 赵景泰,王红,金滕滕,王晨阳,胡关钦.  中国材料进展. 2010(10)
[4]碘化钠NaI（Tl）单晶闪烁探测器的应用[J]. 李帮军.  光谱实验室. 2010(02)
[5]PbWO4晶体的光输出与能量分辨研究[J]. 苏光辉,孙志宇,岳珂.  原子核物理评论. 2010(01)
[6]坩埚下降法生长硅酸铋闪烁晶体(英文)[J]. 徐家跃,王红,何庆波,申慧,清水肇,向卫东.  硅酸盐学报. 2009(02)
[7]Nd:YbVO4晶体的拉曼光谱和荧光光谱研究[J]. 金晶,夏海瑞,孙尚倩,冉栋刚,刘凤芹,毕文婕,张怀金,程艳.  人工晶体学报. 2008(06)
[8]无机闪烁探测器综述[J]. 汪婧,陈伯显,庄人遴.  核电子学与探测技术. 2006(06)
[9]锗酸铋闪烁晶体的研究综述[J]. 廖晶莹,叶崇志,杨培志.  化学研究. 2004(04)
[10]改进BaF2闪烁体光输出特征研究[J]. 徐荣昆,郭存,温树槐,夏广新,宁佳敏,宋凤军,何锡钧,吴永刚,顾牡,陈玲燕,吴翔.  物理学报. 2003(09)



本文编号：3555999