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新型闪烁晶体Ce掺杂焦硅酸钇(YPS:Ce)的闪烁与热释光性能

冯鹤 , 丁栋舟 , 李焕英 , 杨帆 , 陆晟 , 潘尚可 , 陈晓峰 , 张卫东 , 任国浩

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00801

通过区熔法获得了铈掺杂焦硅酸钇闪烁单晶(Y₂Si₂O₇:Ce³⁺, 简写为YPS), 并对其闪烁与热释光性能进行了研究. 对YPS:Ce闪烁晶体的透过、光输出和光衰减等光学和闪烁性能进行了表征, 并对其综合性能进行了评价.其衰减时间为30.16ns, 为目前铈掺杂焦硅酸盐闪烁晶体中最快的. 并采用热释光测试技术, 对YPS:Ce晶体中的缺陷进行了研究, 发现在300~500K温度区间内一共有三个热释光峰, 分别对应于三个缺陷,通过对二维(温度?光强) 的拟合, 确定了这三种缺陷的陷阱深度、振动频率等物理参数. 并结合三维(温度-波长-光强)热释光谱, 提出了YPS:Ce的热释光模型.

关键词: YPS:Ce晶体 , scintillation properties , thermoluminescence , trap

退火对提拉法生长Lu₂Si₂O₇∶Ce晶体闪烁性能的影响

冯鹤 , 丁栋舟 , 李焕英 , 陆晟 , 潘尚可 , 陈晓峰 , 张卫东 , 任国浩

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01054

Lu₂Si₂O₇∶Ce (LPS∶Ce)表现出较高的光输出, 平均值约26000photons/MeV (简写为ph/MeV), 但通过提拉法获得的晶体发光效率很低. 实验对LPS∶Ce晶体进行了不同气氛下的退火, 研究退火条件对LPS∶Ce的发光效率等闪烁性能的影响. 发现在Ar气氛下退火对LPS∶Ce发光效率的提高没有作用, 在空气气氛下退火后可显著提高LPS∶Ce的发光效率. 通过不同退火工艺的比较, 确定了提高LPS∶Ce发光效率的最佳退火制度：空气气氛下, 退火温度1400℃, 退火时间根据样品的大小决定, 样品越大, 需要的退火时间越长. 同时讨论了退火过程中, LPS∶Ce吸收谱和UV-ray激发发射谱的变化趋势.

关键词: LPS∶Ce晶体 , annealing mechanism , luminescence efficiency , absorption spectrum , emission spectrum

退火对提拉法生长Lu2Si2O7:Ce晶体闪烁性能的影响

冯鹤 , 丁栋舟 , 李焕英 , 陆晟 , 潘尚可 , 陈晓峰 , 张卫东 , 任国浩

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01054

Lu2Si2O7:Ce (LPS:Ce)表现出较高的光输出,平均值约26000photons/MeV (简写为ph/MeV),但通过提拉法获得的晶体发光效率很低. 实验对LPS:Ce晶体进行了不同气氛下的退火,研究退火条件对LPS:Ce的发光效率等闪烁性能的影响. 发现在Ar气氛下退火对LPS:Ce发光效率的提高没有作用,在空气气氛下退火后可显著提高LPS:Ce的发光效率. 通过不同退火工艺的比较,确定了提高LPS:Ce发光效率的最佳退火制度:空气气氛下,退火温度1400℃,退火时间根据样品的大小决定,样品越大,需要的退火时间越长. 同时讨论了退火过程中,LPS:Ce吸收谱和UV-ray激发发射谱的变化趋势.

关键词: LPS:Ce晶体 , 退火制度 , 发光效率 , 吸收谱 , 发射光谱

新型闪烁晶体Ce掺杂焦硅酸钇(YPS:Ce)的闪烁与热释光性能

冯鹤 , 丁栋舟 , 李焕英 , 杨帆 , 陆晟 , 潘尚可 , 陈晓峰 , 张卫东 , 任国浩

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00801

通过区熔法获得了铈掺杂焦硅酸钇闪烁单晶(Y2Si2O7:Ce3+,简写为YPS),并对其闪烁与热释光性能进行了研究.对YPS:Ce闪烁晶体的透过、光输出和光衰减等光学和闪烁性能进行了表征,并对其综合性能进行了评价.其衰减时间为30.16ns,为目前铈掺杂焦硅酸盐闪烁晶体中最快的.并采用熟释光测试技术,对YPS:Ce晶体中的缺陷进行了研究,发现在300～500K温度区间内一共有三个热释光峰,分别对应于三个缺陷,通过对二维(温度-光强)的拟合,确定了这三种缺陷的陷阱深度、振动频率等物理参数.并结合三维(温度-波长-光强)热释光谱,提出了YPS:Ce的热释光模型.

关键词: YPS:Ce晶体 , 闪烁性能 , 热释光 , 缺陷

浮区法生长Lu2Si2O7∶Ce晶体的缺陷、光学和闪烁性能研究

冯鹤 , 任国浩 , 丁栋舟 , 李焕英 , 徐军 , 杨秋红 , 徐家跃

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12599

通过浮区法制备得到LPS∶0.5％Ce单晶样品,并对其包裹体、开裂、闪烁和光学性能进行了研究,获得了晶体的电子探针谱、透过谱、77～500 K下的紫外激发发射谱、X射线激发发射谱和77～500 K下的衰减时间谱.研究发现晶体中存在解理开裂和热应力开裂,同时存在两种类型的包裹体,分别包含[5i3O9]6-、[SiO3]n2-阴离子团和过量的SiO2.由于采用空气为生长气氛,样品中部分Ce3+被氧化为Ce4+.浮区法LPS∶0.5％Ce表现出较高的发光效率,约为32000 ph/MeV.随着温度的升高,样品的紫外激发发射谱逐渐向长波方向移动,发射谱谱线随着温度的升高展宽,导致自吸收的增加.衰减时间的温度转变点位于450 K,表明LPS:Ce闪烁晶体适用于高温环境,是一种性能优异的闪烁晶体.

关键词: Lu2Si2O7∶Ce , 浮区法 , 单晶 , 缺陷 , 闪烁性能

皖南鹤城科马提质变玄武岩地球化学特征及大地构造意义

汪龙 , 刘春明 , 胡召齐 , 江来利 , 黄德志

中国有色金属学报

江南造山带新元古变基性岩为区域构造事件和演化模型的建立提供地质依据.对江南造山带东段皖南鹤城地区变玄武质岩的地球化学及岩石成因进行研究.鹤城变玄武岩呈北东—南西向沿瑶里—鹤城—江潭—带分布.元素地球化学的研究表明:休宁鹤城变玄武岩同科马提质玄武岩及岛弧玄武岩相类似;富集Rb、Ba、Th、U等强不相容元素,亏损高场强元素Nb和Ta,指示其成因可能与富集地幔的部分熔融有关,同时有地壳物质的混染,其可能属于皖南伏川蛇绿岩西延组成部分,与伏川蛇绿岩组成一个弧后杂岩带,形成于与俯冲有关的弧后小洋盆环境.结合区域资料,表明新元古代板块俯冲、岛弧岩浆活动以及拼合是江南造山带形成的比较合理的构造演化过程.

关键词: 江南造山带东段 , 鹤城 , 变玄武岩 , 科马提质玄武岩 , 岛弧玄武岩

PMI 泡沫夹层结构整流罩冯卡门锥段成型技术研究

赵锐霞 , 尹亮 , 潘玲英

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.014

对PMI泡沫夹层结构整流罩冯卡门锥段成型技术进行了研究,通过对玻璃钢面板及其泡沫夹层结构性能、面板成型、泡沫热成形、泡沫拼接、玻璃钢泡沫夹层结构成型及无损检测等技术研究,确定了玻璃钢外面板、预先固化,然后与泡沫等复合组装,最后铺覆内面板,整体进罐固化的成型工艺.结果表明,玻璃钢面板纵、横向拉伸强度为602、593MPa,模量为26.0、27.2 GPa,满足设计强度≥350MPa、模量≥25GPa的要求；玻璃钢/PMI泡沫夹层结构泡沫密度为(110±10)kg/m3,厚度28mm,纵、横向侧压强度为32.9、30.5MPa、模量为2.31、2.38GPa,满足设计指标侧压强度≥25MPa、模量≥2.0GPa的要求,采用玻璃钢/PMI 泡沫夹层结构分步固化成型工艺研制的首件新型号整流罩冯卡门锥段,满足设计使用要求.

关键词: 泡沫夹层结构 , 冯卡门锥段 , 成型技术