一种提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法技术

技术编号:43868165 阅读:43 留言:0更新日期:2024-12-31 18:54
本发明专利技术属于人工晶体及辐射探测技术领域,涉及一种提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法。所述提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法包括:将稀土正硅酸盐闪烁晶体经过腐蚀、等离子体注入和退火扩散,最终实现稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,属于人工晶体及辐射探测。


技术介绍

1、无机闪烁晶体是一种能将高能光子(x/γ射线)或粒子(质子、中子等)的能量转换成易于探测的紫外/可见光子的晶态能量转换体。无机闪烁晶体为核心的探测器被广泛应用于高能物理、核物理、空间物理、核医学诊断(x-ct、pet)、地质勘探以及安全稽查等领域。稀土正硅酸盐闪烁晶体具有光输出高、衰减快、能量分辨率优、抗辐照等优点,成为辐射探测领域的首选材料。

2、随着粒子物理前沿和高端核医学影像的飞速发展,对闪烁晶体的性能提出了更高要求。美国人通过ca2+离子掺杂lso:ce晶体实现了光产额提升5~26%,品质因子提高44%~57%,能量分辨率优化15%~30%(ieee trans.nucl.sci.2009,56(5),2960-2965;ieeetrans.nucl.sci.2009,56(5):2972-2978),成为近十多年来闪烁晶体工程化应用的首选组分,但是仍然无法满足应用端对高性能闪烁晶体的需求,闪烁晶体性能已成为制约相关领域发展的主要瓶颈。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,包括:将稀土正硅酸盐闪烁晶体经过腐蚀、等离子体注入和退火扩散,最终实现稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的提升。

2.根据权利要求1所述的提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,所述稀土正硅酸盐闪烁晶体的化学组成为RE2-2x-ySiO5:xCe,yNi;其中RE为稀土离子,所述RE选自Lu、Y中的至少一种;0<x≤0.05,0≤y≤0.05。

3.根据权利要求2所述的提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,0.0003≤x≤0.005或/和0.0005≤y≤0.02。

4.根据权利要求1-...

【技术特征摘要】

1.一种提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,包括:将稀土正硅酸盐闪烁晶体经过腐蚀、等离子体注入和退火扩散,最终实现稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的提升。

2.根据权利要求1所述的提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,所述稀土正硅酸盐闪烁晶体的化学组成为re2-2x-ysio5:xce,yni;其中re为稀土离子,所述re选自lu、y中的至少一种;0<x≤0.05,0≤y≤0.05。

3.根据权利要求2所述的提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,0.0003≤x≤0.005或/和0.0005≤y≤0.02。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,采用提拉法、坩埚下降法、温度梯度法、热交换法、泡生法、顶部籽晶法、助熔剂晶体生长方法或微下拉法制备稀土正硅酸盐闪烁晶体。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的提升稀土正硅酸盐闪烁晶体性能的方法,其特征在于,所述腐蚀处理所用腐蚀液的组成为磷酸、氢氟酸中至少一种并伴有硫酸、盐酸中至少一种;

6...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵书文薛中军丁栋舟张喆
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1