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行业动态

氟化钡晶体应用与发展

 氟化钡晶体是近几年来开发的一种新型闪烁晶体,它受粒自激发后产生波长峰值各为225nm和310nm快慢两种成份(俗称快分量和慢分量)的荧光、氟化钡晶体快分量的荧光衰减时间极短(0.6ns),且它还具有密度高、抗辐照能力强等优点,因而在在核医学、高能物理等领域有着重要的应用价值和前景。例如,用它可做成采用飞行时间技术的正电子发射型断层照相机(PET);在新一代的高辐照剂量的超导质子对撞机(SSC)的电磁量能器中也可望大量采用氟化钡闪烁晶体。
      现有的在真空引下生长的BaF2晶体的技术已有几十年的历史,这种技术的原理是为了避免OH-和氧化气氛的影响,采用高其空间的生长炉(生长时或充惰性气体及HF),在这种炉内用石墨作发热体(或用高频加热),用石墨坩锅引下生长BaF2晶体,为了排除熔体中的氧化物,往往在原料中加入3%的PbF2等。这种技术的缺点是:1.由于加入了PbF2,若Pb在生长中排除不尽,会使晶体在205nm波长处出现尖锐的吸收峰,以致对BaF2晶体225nm处的快分量产生严重的影响。2.晶体的应力大,不退火无法进行切割加工。3.由于一定要在高真空()或高密封(充气)状态下生长BaF2晶体,所以设备庞大。4.一般使用尖底石墨坩锅,但仍容易生长出多晶BaF2。
      本发明的目的在于提供一种在大气气氛下制备高质量、高抗辐照能力的BaF2闪烁晶体的全套新技术。无需采用复杂昂贵的高真空设备及生长炉子,用较简便的方法就可大批量地制备出尺寸大、质量好的BaF2闪烁晶体。