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無機非金屬Ti摻雜BSO晶體生長研究

時間:2019-06-01 20:35來源:畢業論文
摻雜稀土 Ti。不同的鈦含量對晶體有不同的影響,分別對不同的鈦含量進行分析測試,并且找到鈦含量最合適的配比。最后生長此晶體

摘要:硅酸鉍(BSO)閃爍晶體的性能是比鍺酸鉍(BGO)閃爍晶體的性能更為優異的晶體,為了得到高質量的晶體,對 BSO進行稀土的摻雜改性,本文主要摻雜稀土 Ti。不同的鈦含量對晶體有不同的影響,分別對不同的鈦含量進行分析測試,并且找到鈦含量最合適的配比。最后生長此晶體。35889
畢業論文關鍵詞:硅酸鉍、鍺酸鉍、稀土金屬、鈦、干鍋下降
Abstract:Silicate bismuth solved (BSO) is the performance of scintillation crystals than germanium acidbismuth (BGO) scintillation crystals performance more excellent crystal, in order to get highquality crystal, solved the BSO doped with rare earth modification, this paper mainly doped withrare earth Ti. The titanium content of different have different effects on the crystal, respectively toanalyze different titanium content test, and find the most suitable ratio of titanium content. Finallythe crystal growth.
Key words:Bismuth, bismuth, germanium acid titanium silicate, decreased dry pot, rare earth metal
目 錄
1 緒論
1.1 硅酸鉍(BSO)與鍺酸鉍(BGO)概述
1.2 硅酸鉍(BSO)晶體的生長方法
1.2.1 提拉法生長 BSO 晶體
1.2.2 水熱法生長 BSO 晶體
1.2.3 坩堝下降法生長 BSO 晶體
1.2.4 三種生長方法的對比
1.3 課題的分析確定
1.3.1 不同無機非金屬摻雜硅酸鉍(BSO) 晶體現狀
1.3.1.1 鈰(Ce)、銪(Eu)摻雜硅酸鉍(BSO) 晶體的生長
1.3.1.2 過渡金屬元素鉻、鐵摻雜硅酸鉍(BSO) 晶體的生長
1.3.2 課題研究發展現狀
1.3.4 實驗方案設計
2 實驗部分
2.1 原料的選用
2.2 儀器和設備 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
2.3 實驗相關注意事項
3 結果與討論
3.1 鈦摻雜對硅酸鉍的影響
3.2 不同鈦含量摻雜硅酸鉍的影響
1 緒論1.1 硅酸鉍(BSO)與鍺酸鉍(BGO)概述20 世紀 70 年代初,Weber 、Cho 、Farukhi 等人通過測量了鍺酸鉍( Bi4Ge3O12 ,簡稱 BGO) 晶體的激發譜和發射譜,發現它可以作為一種新型閃爍材料,從而開啟了鍺酸鉍作為閃爍材料的新時代。至 20 世紀末,科學家已經成功地將 BGO 晶體用于 X 射線斷層掃描儀( XCT)、正電子發射斷層掃描儀( PET) 、空間γ探測器、電子能譜儀、電磁量能器、核燃料掃描儀和地質勘探等方面。在醫學成像方面,鍺酸鉍晶體已經占領了整個 PET 市場的 50%以上。鍺酸鉍晶體具有許多優秀的性能,譬如密度高、輻射長度短、莫里埃半徑小、不潮解、易加工、熒光光譜與普通光電倍增管和硅光電二極管匹配。但近些年來,隨著人們對閃爍體性能要求的不斷提高, 鍺酸鉍晶體的余輝衰減仍顯得不夠快, 輻照強度也不夠高, 加之其 GeO2原料成本高等限制,制約了該材料的生產和使用。由于硅與鍺為同一族的元素,其原子結構及化學特性比較相近,且硅酸鉍( Bi4Si 3O12 ,簡稱 BSO) 晶體基本的物理化學性能類似于 BGO 晶體。硅酸鉍是一種寬帶隙、高電阻率的非鐵電立方半絕緣體。它同時具有電光、光電導、光折變、壓電聲光、旋光及法拉弟旋轉等效應,是一種有前途的多功能光信息材料。它具有許多與 BGO 相似的物理化學性質,尤其是余輝衰減常數等一些關鍵性能指標更優良,近年來引起了大家的關注。另外,BSO 原料的低成本也使其成為替代 BGO 的理想材料, 更適用于核物理和高能物理等一些重要的應用領域。另外,BSO 晶體還具有介電、電光、熱致發光等性能。一般認為理想的無機閃爍晶體應具備以下特性:①大的光輸出,越大越好;②短的衰減時間;③高的密度; ④短的輻照長度;⑤發射光譜與探測器的光譜相應匹配; ⑥高的輻照硬度;⑦成本低廉等。現實中沒有完全滿足上述條件的理想閃爍體。 可以說, 在目前廣泛應用的無機閃爍晶體中, BSO 晶體基本具備了理想閃爍晶體的性質。 無機非金屬Ti摻雜BSO晶體生長研究:http://www.aftnzs.live/cailiao/20190601/34069.html
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