国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ13001902)
- 作品数：7 被引量：6H指数：2
- 相关作者：倪晨黄世明顾牡刘波刘小林更多>>
- 相关机构：同济大学中国工程物理研究院西北核技术研究所更多>>
- 发文基金：国家重大科学仪器设备开发专项国家自然科学基金上海市教育委员会创新基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术更多>>
- γ-CuⅠ晶体生长和红光发射的抑制机理被引量：1
- 2013年
- 以乙腈为溶剂、γ-CuⅠ粉末为原料,采用溶剂蒸发法,通过工艺优化,生长出了尺寸约为9mm×9mm×1mm的透明γ-CuⅠ闪烁晶体。卢瑟福背散射谱(RBS)实验结果表明,所生长的γ-CuⅠ晶体中铜和碘元素的比例分别为53.1和46.9mol%。在生长溶剂中掺入适量碘可提高γ-CuⅠ晶体中碘的比重,所获得晶体中铜和碘元素的比例被调整为50.4和49.6mol%。光致发光谱(PL)的结果表明,所生长的γ-CuⅠ晶体存在有410nm发射峰和720nm附近的宽发射带,掺碘后720nm的宽发射带得到了较大幅度的抑制,但同时也会在424和474nm处出现两个相对较弱的发射峰;X射线激发发射谱(XEL)显示,所生长的CuⅠ晶体存在有435nm发射峰和720nm附近的宽发射带,掺碘后720nm的宽发射带得到了较大抑制。综合掺碘前后γ-CuⅠ晶体的发射光谱可以发现:碘元素有助于抑制γ-CuⅠ晶体的红光发射,其原因来自于碘元素的体掺杂造成晶体中碘空位的减少,而非由晶体表面的吸附碘。
- 蔡祖旭顾牡刘小林刘波黄世明倪晨
- 关键词：晶体生长碘含量
- 沉淀法制备In/ZnO纳米粉及其发光特性
- 2014年
- 采用沉淀法制备In/ZnO纳米粉,通过XRD和光致发光谱等分析手段,详细讨论了不同In掺杂浓度、煅烧温度、反应物配比,以及沉淀剂种类对In/ZnO纳米粉微结构及光致发光特性的影响。实验结果表明,随着In掺杂浓度的增加,In/ZnO纳米粉的结晶性能和紫外发光强度因杂质缺陷的增多而逐渐减弱;同时观察到该发光峰位从389nm红移至419nm,这可能是由于施主能级和导带的合并,以及杂质能级的潜在波动因素的影响所致。当煅烧温度从500℃升至600℃时,晶粒尺寸逐渐变大,紫外发射强度也因结晶性的增强而逐渐增大;当温度继续升高至800℃时,结晶性的进一步提高导致紫外发射强度增强,同时由于温度的升高使得ZnO晶格中离子动能变大而更易于产生氧空位,从而导致525nm绿光发射也大大增强;当温度升高至1 000℃时,紫外发射强度由于过多的氧空位而被极大抑制,此时525nm绿光发射成为了发光主成份。随着反应物NH4HCO3/Zn(NO3)2摩尔比的增加,由于反应速率的加快,使得In/ZnO纳米粉晶粒变小,紫外发光强度下降。沉淀剂种类(NH4HCO3或NaOH)对前驱体粉末的结晶性能有着显著的影响,但对最终纳米粉产物的发光性能影响不大。
- 陆红波刘小林顾牡倪晨黄世明刘波
- 关键词：沉淀法光致发光
- γ-CuI晶体的发光衰减时间和对X射线的能量响应被引量：2
- 2017年
- 采用溶剂蒸发法生长出透明的带隙宽度为2.96 e V的γ-CuI晶体。在紫外光激发下,该晶体在410、430 nm处分别呈现有近带边发射峰,另在720 nm附近还出现一个与样品碘缺陷有关的宽发射带。经碘退火后,样品720 nm发射带被基本抑制,而在420 nm处出现了一个更强的近带边发射峰。使用扫描相机分别测量了γ-CuI晶体各发射峰(带)的衰减时间谱,其中近带边发射峰的发光衰减时间常数均在数十皮秒量级,表明γ-CuI晶体具有极快的时间响应特性;而720 nm发射带的发光衰减时间常数主要在数十纳秒量级。X射线激发下,γ-CuI晶体具有435 nm近带边发射峰和680 nm发射带,其近带边发射对X射线能量响应的测量结果表明,当EX<49.1 ke V时,γ-CuI晶体闪烁光快分量对X射线的探测效率相对较高。
- 李锋锐顾牡何徽畅里华温伟峰李泽仁陈亮刘金良欧阳晓平刘小林刘波黄世明倪晨
- CuBrxI1-x闪烁薄膜的制备和发光性能
- 2019年
- 为了系统地研究Br的引入对CuBrxI1-x薄膜发光强度和衰减时间的影响,通过气相沉积法在Si片上制备了CuBrxI1-x(0≤x≤1)闪烁薄膜,并测试了薄膜的发光性能和衰减曲线。结果表明,所制备的样品具有良好的CuBrxI1-x(0≤x≤1)固溶体结晶性;相对于长波段的深能级发射,CuBrxI1-x薄膜均表现出较强的光致和X射线激发近带边发射,且发射强度随Br含量的增加而大幅增加,有利于提高闪烁器件的探测效率;不过薄膜的发光衰减时间会随Br含量的增加而变慢(40~300 ps)。本研究工作对于通过选择合适组分的CuBrxI1-x闪烁材料以平衡探测效率和时间响应的测量需求具有重要意义。
- 李锋锐顾牡岳双强刘小林胡亚华李乾利张娟楠黄世明刘波倪晨
- 关键词：发光强度
- Li_3PO_4纳米晶与Li_3PO_4/PMMA块体透明纳米复合材料的制备及性能研究被引量：2
- 2013年
- 通过高温溶剂法制备了油酸包覆的Li3PO4纳米晶,经过聚乙二醇单油酸酯再修饰,分散于甲基丙烯酸甲酯单体中,通过原位紫外光引发本体聚合,得到了块体的Li3PO4/PMMA纳米复合材料.XRD谱显示所制备的Li3PO4纳米晶为纯的单斜相,而复合材料的XRD谱中含有Li3PO4的相,表明Li3PO4纳米晶已成功复合进PMMA中,Li3PO4的TEM显示其粒径较为均一,约为10 nm,且在环己烷中无明显的团聚.复合材料超薄切片的TEM表明,Li3PO4纳米晶以50 nm左右的团簇分散于聚合物基质中.FTIR测试表明制备的Li3PO4纳米晶被油酸包覆.UV-Vis显示当所制备的复合材料固含量达14.6 wt%仍然保持很高的透过率,TGA分析表明纳米粉的掺入使复合材料的分解温度提高了95℃.制备的Li3PO4/PMMA纳米复合材料有望应用于热中子的探测.
- 马永胜顾牡黄世明刘小林刘波倪晨
- 关键词：PMMA原位聚合
- 基于微孔硅阵列的像素化γ-CuI闪烁转换屏的研制及性能表征
- 2017年
- 以微孔硅阵列为模板,高纯CuI粉末为原料,采用压力注入法,成功制备了具有单分散微柱结构的像素化CuI闪烁转换屏。扫描电子显微镜(SEM)与X射线衍射(XRD)的测试结果表明,所制备的转换屏中CuI微柱连续、致密,微柱柱径约为2.5μm、间隔约为1.5μm、柱长约为80μm,并具有良好的γ相晶体结构。在X射线激发下,所制备的像素化γ-CuI闪烁转换屏具有峰值波长位于680nm附近的红光慢发射带;掺碘后,该发射带被较大幅度的抑制,同时出现了峰值波长位于432nm的快发光峰;当碘掺杂含量达到10Wt%时,峰值波长位于680nm附近的红光慢发射带被完全抑制,只存在峰值波长位于432nm的快发光峰。采用刃边法测量了所制备的像素化γ-CuI闪烁屏的空间分辨率,结果显示其分辨率可达38lp·mm-1,表明该闪烁屏除拥有超快时间响应特性外,兼具很高的空间分辨本领,在X射线成像方面具有独特的应用价值。
- 孙寿强顾牡陈婷婷张娟楠刘小林刘波黄世明倪晨
- 关键词：空间分辨率
- M′型LuTaO_4∶Eu^(3+)透明闪烁厚膜的制备及性能研究被引量：1
- 2016年
- X射线成像在生命科学和物质微结构分析等许多方面有着非常重要的应用,X射线成像仪器核心部件之一为X射线-可见光转换屏。透明闪烁薄膜是实现高空间分辨率X射线成像的一条有效途径。铕掺杂M′型LuTaO_4是一种性能优越的闪烁材料,其密度高达9.75g·cm^(-3),化学性质稳定,辐照硬度大,有望制备成透明薄膜型高空间分辨率X射线转换屏。以2-甲氧基乙醇为溶剂、PVP为胶粘剂,采用溶胶-凝胶法成功制备出M′型LuTaO_4∶Eu^(3+)透明闪烁厚膜,并对透射率、光致发光、X射线激发发射光谱和空间分辨率等一系列的薄膜性能进行表征。经过8次旋涂之后,膜层均匀、无裂纹,厚度为2.1μm,发光波段的透射率为70%以上,成像空间分辨率达到1.5μm。将厚膜作为X射线-可见光转换屏,成功对果蝇进行了X射线成像,其复眼结构清晰可见。此外,紫外和X射线激发下闪烁膜的发光特性研究表明,该厚膜具有优良的发光性能,已基本满足高分辨率X射线成像的要求,有望在显微X射线成像方面获得很好应用。
- 邱志澈顾牡刘小林刘波黄世明倪晨
- 关键词：溶胶-凝胶法发光性能
