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新型闪烁材料锗酸铋

‘本的不能感受眼睛只能感受可见光,而高频电磁辐射和高能粒.为了解开物质世界的构成之谜,建造了许许多多高能粒子物很即器实验系统中的探测系统,她的“眼睛”。探侧系统的功能就是对那些由以每秒数万次的频率通过探测器中心交叉区域的高能粒子束流对撞产生的粒子进行鉴别和测量,以求知那些撞击后产生的“碎片”的“容貌”。探测系统往往由几个不同的探测器组」左,如中心径迹探测器、强子量能器等构成一个非常复杂的系统.那么,探测器是如‘何“看到”高频电磁辐射和高能粒子的呢?犹如晶状体在人眼中的重要地位一样,探测器中的一个重要角色是那些特殊的“晶状体”—闪烁材料。探测器中的重要角色—闪烁材料 本世纪初,人们发现某些材料(例如硅锌矿石、硫化锌)在原子核粒子或丫射线作用下会产生脉冲光(即闪烁现象),这种性质在早期的放射性研究中就得到了应用。40年代后期,由于光电倍增管和许多闪烁材料的研制和发现,作为核探测手段的闪烁方法开始了新的发展历程。‘ 核辐射的探测全是基...  (本文共5页) 阅读全文>>

权威出处: 《科学》1988年03期
《中国科学院院刊》1986年02期
中国科学院院刊

新型闪烁材料:锗酸铋(BGO)晶体

一年前,中国科学院上海硅酸盐研究所研制生产的锗酸秘(Bi.Ge。Ol。,简称BGO)晶体在国际科技界获得了很高声誉,在产品质量、尺寸和数量上都取得了领先地位。1985年美国国家科学基金会在康耐尔大学对各国的BGO产品进行评比时,给硅酸盐所的产品打了唯一的。一个满分。著名美籍华人科学家丁肇中教授在给该所的信中说:“我们已将你所寄来的很多晶体进行了各种试验。我们高兴地告诉你们,这些晶体的光学质量是均匀的,有抗辐照能力,特别重要的是它们具有对低能量光子和电子的优越的能量分辨率。我们认为你们的晶体是优于日本或欧洲的晶体。”在我院1986年初表彰和奖励的“六五”攻关成果中,BGO是28个得重奖项目中的一项。什么是 BGOBGO是一种具有立方结构,无色透明,不溶于水的无机氧化物晶体。它在高能粒子或高能射线(y射线、X射线等)激发下可以发出峰值为480urn波长的绿色萤光。它的发光机制是Bi’“最外层电子受Y射线或X射线激发后发生中l一旧。跃...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国科学院院刊》1988年01期
中国科学院院刊

锗酸铋(BGO)晶体研究开发的启示

中国科学院上海硅酸盐研究所研究开发的锗酸秘晶体(简称BGO),自1985年以来已大量销往国外,占领了国际市场,目前已累计创汇400多万美元,待第一批晶体完成后,累计可创汇800余万美元,曾先后获得了国家“六五”攻关奖、国家技术进步一等奖、中国科学院重大科技成果奖、首届亿利达科技奖、全国第二届发明展览金牌奖和第十五届国际发明和新技术展览金牌奖,受到人们的极大关注,特别是各国科学界的重视,为国家争得了荣誉。BGO晶体为什么受到人们如此重视?从它的研究开发的全过程我们能够得到哪些有益的启示呢?这是一个值得深人探讨的问题。BGO晶体是一种新型的闪烁晶体。在高能粒子的照射下能发出一定波长的萤光,可作为一种新型探测材料,其性能要比国际上通常使用的碘化钠晶体优越得多,使用也方便。在高能物理、核物理、放射医疗、地质和石油勘探等领域有广泛的用途。以世界著名物理学家丁肇中教授为首的西欧核子研究中心Lep-3合作组建造新的大型电磁量能器时,选中的探测...  (本文共3页) 阅读全文>>

《铀矿地质》1988年01期
铀矿地质

锗酸铋(BG0)探测器用于找矿的初步研究

目前在国内外的找矿领域中,特别是铀矿勘探,使用的Y射线测量仪器通常是以Nal (Tl)晶体做为探测器。由于该晶体的密度小,对丫射线的阻止能力弱,因而计数效率较低,尤其在丫能谱测井时,受钻孔直径限制,用小尺寸的探测器记录能量大于ZMeV丫射线的计数效率更低,对测定铀、社含量带来很大误差。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所生产出优质的锗酸钻晶体(BGO)。1 985年,作者为使BGO探测器应用于找矿,对一上海硅酸盐研究所提供的BGo晶体的性能进行了研究,解决了BGO晶体用于丫能谱测井的问题,并研制出了相应的测井装置。本文仅对一在实验室和模型上的测量结果予以介绍。 一、BGO和Nal(Tl)同规格晶体的比较 图1给出在’“’C。(O.661MeV)同位素源上测得的丫能谱由线。由图可明显地看出BGO光电峰的峰值为Nal(T’1)光电峰的3倍多,但半峰值宽度也大。这说明BGO探测器的计数效率高,而分辨率低(对特定峰o.661MeV而言)。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《无机材料学报》1989年04期
无机材料学报

锗酸铋(Bi_4Ge_3O_(12))单晶热物理性质的研究

前言作为新一代的闪烁晶体,Bi‘Ge30;2(简称BGo)具有许多优异的性质,所制成的闪烁/一:《a) (b)/了七.伺Fig T(蕊少B口O单晶体(a)定压比热与温度的关系,(b)线性热膨胀系数与温度的关系和(c)格虑内森数与温度的关系 TemPerature dePendence of(a) sPeeifie heat at eonstant Pressure Cp;(b)linear exPansivitya and(e)Gruneisen ParameterY of BGO探测器已在高能物理、空间物理和核医学等很多』领域得到了广泛的应用。BGO受丫或x线激发所发射的荧光,衰减时间短且余辉很小,能量分辨率高,不吸潮便于加工和维护。因而,仪们对其研究的兴趣与日俱增【‘,”。比热、热膨胀系数和导热系数等作为晶体最基本的物理性质,不仅是对晶体生长条件优化和实际应用的重要参数,而且还为晶格动力学和微观结构变化的研究提供重要的信急和...  (本文共5页) 阅读全文>>

《江西师范大学学报(自然科学版)》2011年05期
江西师范大学学报(自然科学版)

锗酸铋熔体的热力学性质

0引言众所周知,几乎所有的晶体都源于它们的熔体,而且熔体的热力学性质,诸如密度ρ、表面张力γ、粘度η等,都在很大程度上影响晶体的品质.通常情况下,含有2种或多种组分的熔体的物理性质随温度的升高而发生改变.特别地,表面张力是一个非常基本的物理量,它在晶体生长和冶金过程中起到直接的作用.因此,表面张力的精确测量十分必要也相当重要.和硅酸盐一样,锗酸盐同样属于激光晶体家族.锗酸铋体系倍受人们关注,因为锗酸铋体系是目前开发的新型光学晶体,其性能较其它晶体的性能更加优越,如xBi2O3-(1 x)GeO2体系(简称BGO)中的Bi4Ge3O12(BGO23)、Bi12GeO20(BGO61)、Bi2GeO5(BGO11)等,其中BGO23就是一种优良的闪烁晶体[1-2],在核医学[3]、激光、石油探井等方面有着广泛的应用.BGO61也是一种极其不错的多功能晶体,它的光折变性[4]、压电性[5]、光敏性[6]在高能物理、核物理、空间物理等方...  (本文共6页) 阅读全文>>

《今日电子》2012年01期
今日电子

世界最长锗酸铋大单晶问世

中国科学院上海硅酸盐研究所中试生产一线近日成功制备出长度达600毫米的锗酸铋(BGO)大单晶。这是迄今为止国际上公开报道的最长BGO单晶(俄罗斯无机化学所曾报道的最长BGO单晶为400毫米)。600mm BGO大单晶是上海硅酸盐所在中国科学院空间科技先导项目支持下,开展空间暗物质探测器用超长BGO单晶技术攻关工作中取得的重要进展。作为国际无机闪烁晶体研究领域的领跑者,上海硅酸盐研究所中试生产一线科研人员多年来持续开展大尺寸高质量B...  (本文共1页) 阅读全文>>