鉿酸鍶閃爍陶瓷的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 06:44
閃爍體是一種能將入射的高能射線或粒子轉(zhuǎn)換為紫外或可見(jiàn)光的功能材料。近年來(lái),隨著PET、CT等醫(yī)療成像設(shè)備的發(fā)展和普及以及高能物理中大型快速電磁量能器的建立和更新?lián)Q代,探測(cè)器對(duì)閃爍體提出了高光輸出、快衰減、高耐輻照以及低成本等越來(lái)越苛刻的要求。因此,探索和優(yōu)化新型閃爍體仍是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期材料學(xué)家的緊迫任務(wù),而閃爍陶瓷以其獨(dú)特的制備優(yōu)勢(shì)和良好的閃爍性能成為近年來(lái)閃爍體研究的熱點(diǎn)。SrHfO3:Ce陶瓷具有相對(duì)較高的密度(ρ=7.56 g/cm3)和高的有效原子序數(shù)(Zeff=64),42 ns左右的快衰減時(shí)間,400 nm左右的發(fā)射峰能與硅光二極管很好的匹配,同時(shí)SrHfO3:Ce陶瓷具有較高的理論光產(chǎn)額(40000 ph/MeV)和優(yōu)異的時(shí)間分辨率(276ps)等性能,被認(rèn)為是新一代閃爍體的代表,在近十年得到了廣泛關(guān)注。本文首先采用固相法結(jié)合真空燒結(jié)工藝制備出不同摻雜離子的Ce:SrHfO3、Ce/Al:SrHfO3、Ce/Al/Mg:SrHfO
【文章來(lái)源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
閃爍體轉(zhuǎn)換機(jī)理
圖 1-2 閃爍材料的應(yīng)用1.2 閃爍體1.2.1 閃爍體的分類(lèi)文獻(xiàn)中報(bào)道有潛在的閃爍體多達(dá) 400 余種,而目前已知商用的閃爍材料有幾十種。按照不同的存在形態(tài)、化學(xué)成分和發(fā)光特點(diǎn)等,閃爍體有著多種多樣的分類(lèi)方法。我們可以將種類(lèi)繁多的閃爍材料分成四類(lèi):鹵化物閃爍體、硫化物閃爍體、氧化物以及玻璃閃爍體。(1)鹵化物閃爍體,鹵化物閃爍體通常具有較低的熔點(diǎn)和較高的光產(chǎn)額,被認(rèn)為是理想的閃爍材料。目前比較常用的鹵化物包括 NaI:Tl,CsI:Tl 和 CsI:Na[1等。除此之外,二價(jià)稀土鹵化物如 CdF2[13]、CdI2[15]、SrCl2[14]以及 BaCl2[16]也是幾類(lèi)非常有潛力的閃爍材料。其中 CaI2和 CaI2:Eu[17]是目前光產(chǎn)額最高的閃爍材料之一,但是它們都易潮解并且機(jī)械強(qiáng)度低。這給晶體的生長(zhǎng)、加工和材料的封裝帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn),這些二價(jià)稀土鹵化物距離真正應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。同時(shí)
第一章 緒論 上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文4、電子和空穴對(duì)是通過(guò)能量轉(zhuǎn)移過(guò)程最終達(dá)到發(fā)光中心。該過(guò)程的時(shí)間尺度為10-10-10-8s。5、電子-空穴對(duì)在發(fā)光中心復(fù)合發(fā)光。不同種類(lèi)發(fā)光中心的電子躍遷種類(lèi)及輻射熒光的性質(zhì)不同,表現(xiàn)在性能上主要為閃爍光的能量以及衰減時(shí)間不同。該過(guò)程時(shí)間尺度為 10-8-10-6s[36-37]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一元醇熱法制備SrHfO3∶Ce超微球發(fā)光粒子[J]. 李曉龍,馬偉民,孫楊,史樹(shù)君,韓鋒. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]燃燒法合成鉿酸釔粉體及其透明陶瓷的制備[J]. 鄒小慶,周?chē)?guó)紅,易海蘭,楊燕,王士維. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(09)
[3]Sol-Gel法制備SrHfO3:Ce閃爍材料及發(fā)光特性[J]. 張佳瑢,馬偉民,聞雷,尹凱,王華棟,安玉良. 稀有金屬材料與工程. 2009(07)
本文編號(hào):3550003
【文章來(lái)源】:上海師范大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
閃爍體轉(zhuǎn)換機(jī)理
圖 1-2 閃爍材料的應(yīng)用1.2 閃爍體1.2.1 閃爍體的分類(lèi)文獻(xiàn)中報(bào)道有潛在的閃爍體多達(dá) 400 余種,而目前已知商用的閃爍材料有幾十種。按照不同的存在形態(tài)、化學(xué)成分和發(fā)光特點(diǎn)等,閃爍體有著多種多樣的分類(lèi)方法。我們可以將種類(lèi)繁多的閃爍材料分成四類(lèi):鹵化物閃爍體、硫化物閃爍體、氧化物以及玻璃閃爍體。(1)鹵化物閃爍體,鹵化物閃爍體通常具有較低的熔點(diǎn)和較高的光產(chǎn)額,被認(rèn)為是理想的閃爍材料。目前比較常用的鹵化物包括 NaI:Tl,CsI:Tl 和 CsI:Na[1等。除此之外,二價(jià)稀土鹵化物如 CdF2[13]、CdI2[15]、SrCl2[14]以及 BaCl2[16]也是幾類(lèi)非常有潛力的閃爍材料。其中 CaI2和 CaI2:Eu[17]是目前光產(chǎn)額最高的閃爍材料之一,但是它們都易潮解并且機(jī)械強(qiáng)度低。這給晶體的生長(zhǎng)、加工和材料的封裝帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn),這些二價(jià)稀土鹵化物距離真正應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。同時(shí)
第一章 緒論 上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文4、電子和空穴對(duì)是通過(guò)能量轉(zhuǎn)移過(guò)程最終達(dá)到發(fā)光中心。該過(guò)程的時(shí)間尺度為10-10-10-8s。5、電子-空穴對(duì)在發(fā)光中心復(fù)合發(fā)光。不同種類(lèi)發(fā)光中心的電子躍遷種類(lèi)及輻射熒光的性質(zhì)不同,表現(xiàn)在性能上主要為閃爍光的能量以及衰減時(shí)間不同。該過(guò)程時(shí)間尺度為 10-8-10-6s[36-37]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一元醇熱法制備SrHfO3∶Ce超微球發(fā)光粒子[J]. 李曉龍,馬偉民,孫楊,史樹(shù)君,韓鋒. 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]燃燒法合成鉿酸釔粉體及其透明陶瓷的制備[J]. 鄒小慶,周?chē)?guó)紅,易海蘭,楊燕,王士維. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(09)
[3]Sol-Gel法制備SrHfO3:Ce閃爍材料及發(fā)光特性[J]. 張佳瑢,馬偉民,聞雷,尹凱,王華棟,安玉良. 稀有金屬材料與工程. 2009(07)
本文編號(hào):3550003
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