發(fā)布時(shí)間：2020-12-29 01:07

　　隨著中子探測與成像技術(shù)在核能開發(fā)和材料分析檢測等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,中子探測材料越來越受到世界各國學(xué)者的重視。高中子探測效率和中子與γ甄別能力、穩(wěn)定性好、制備成本低是中子探測材料研究的重要方向。目前廣泛應(yīng)用的液體閃爍體具有良好的時(shí)間響應(yīng)特性及中子/γ分辨能力,但其穩(wěn)定性差;無定形類固體閃爍體,如塑料閃爍體、玻璃閃爍體等,雖然容易制備,但光產(chǎn)額低且穩(wěn)定性較差;晶體類固體閃爍體雖然探測效率高,但單晶制備成本高,較難獲得大尺寸產(chǎn)品。鑒于此,本文提出以光產(chǎn)額高、衰減時(shí)間短、穩(wěn)定性好的稀土摻雜Y3Al5O12（YAG）透明陶瓷為基體,引入6Li作為核反應(yīng)元素,以期獲得具有優(yōu)異的中子探測性能的透明陶瓷材料。采用固相反應(yīng)法制備了6Li,RE（Ce、Eu、Gd）共摻雜的YAG透明陶瓷（6Li,RE:YAG）,系統(tǒng)地研究了成分及制備工藝對6Li,RE:YAG透明陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)（紫外-見透過與吸收、紫外激發(fā)與發(fā)射）的影響。利用制得的6Li,RE:YAG透明陶瓷閃爍體作為探測器的前端元件,采用光計(jì)數(shù)法開展了典型的中子源（252Cf源）、γ射線源（137Cs）脈沖幅度譜的探測研究。主要結(jié)果如下:1)采用... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２閃爍體工作原理圖??

圖１．３?ＹＡＧ晶胞中Ｙ３＋和Ａ１３—位置示意圖??Ｆｉｇ．１．３?Ｓｐａｃｅ?ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?ｃａｔｉｏｎ?ｉｏｎｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＶＡＧ?ｃｒｙｓｔａｌ??中，取代不同位置的陽離子大致有以下規(guī)律［２６］：??離子配位數(shù)ＣＮ＝８時(shí)，如其離子半徑在０．０８３？０．１２９?ｎｍ之間時(shí)，將取代Ｙ３＋離子；??離子配位數(shù)ＣＮ＝６時(shí)，如其離子半徑在０．０５３？０．０９８?ｎｍ之間時(shí)，將取代１３＋離子；??代離子配位數(shù)ＣＮ＝４時(shí)，如Ｋ？離＋半徑在０．０２８？０．０５９?ｎｍ之間時(shí)，將取代ｌ３＋離子。??表１．４?ＹＡＧ晶體學(xué)參數(shù)??Ｔａｂｌｅ?１．４?Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ?Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｅｃｓ?ｏｆ?ＹＡＧ??空間群位置?對０２＿配位數(shù)?多面體形式?離子半徑ｎｍ??２４ｃ?８?十二面體?０．１０２??

中國工程物理研宄院博士學(xué)位論文??，要獲得具有較高光學(xué)透過率的透明陶瓷，應(yīng)控制材料的晶粒尺寸。??界??構(gòu)是影響陶瓷光透過率的又一重要因素。在ＹＡＧ陶瓷中位于晶界兩側(cè)但在晶界處，原子排布與晶粒內(nèi)部不同，破壞了透明陶瓷的光學(xué)均勻發(fā)生較強(qiáng)的反射和散射，降低透明陶瓷材料的透過率。因此，為了提光學(xué)透過率，應(yīng)當(dāng)通過工藝嚴(yán)格限制晶界厚度。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]凝膠-燃燒法合成YAG∶Eu3+納米熒光材料的結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能[J]. 夏國棟,周圣明,張俊計(jì),張漣翰,賈廣強(qiáng),徐軍.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2005(08)

博士論文
[1]熱中子探測用稀土離子摻雜鋰硅酸鹽玻璃的制備與熒光性質(zhì)研究[D]. 陳艷平.中國工程物理研究院 2014
[2]熔鹽法制備Y2O3：Eu3+及YAG：Ce3+熒光粉新工藝研究[D]. 黃燕.中南大學(xué) 2007



本文編號：2944704