玻璃非晶态课程论文设计

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1、实用新型闪烁玻璃的研究进展罗辉林中南大学材料科学与工程学院，长沙，410083摘要：近年来，随着人们在高能物理，核物理，放射物理等领域研究热度的增加，低成本、大尺寸的闪烁体也成为研究热点，与单晶和透明陶瓷相比，闪烁玻璃具有此优势。本文较为全面地回顾了国内外近几年来在闪烁玻璃领域取得的新进展，简要介绍了目前闪烁玻璃领域存在的难题，并指出了氟氧化物玻璃，重金属氟氧化物玻璃（HMF），以ZnO和有机激活剂为发光中心的闪烁玻璃及重金属氧化物玻璃（HMO）以及相应微晶玻璃等是未来闪烁玻璃领域发展的新方向。关键词

2、：闪烁体；闪烁玻璃；HMO；发光ProgressinnewscintillatingglassLUOHui-linAbstract:Inrecentyears,withtheincreasedheatoftheresearchinthefieldofhigh-energyphysics,nuclearphysics,radiationphysicsandsoon,Low-cost,largesizeofthescintillatorbecomeahottopic,comparedwiththesing

3、lecrystalandtransparentceramic,scintillatingglasshavethisadvantage.Inthispaper,amorecomprehensivereviewofdomesticandinternationalnewprogressthathavemadeinrecentyearsonthefieldofscintillatingglass,brieflyintroducedtheproblemscurrentlyexistinthefieldofsci

4、ntillatingglass,andpointedoutthattheoxyfluorideglass,heavymetaloxyfluorideglass(HMF),ZnOandorganicactivatorluminescencecentersscintillatingglassandheavymetaloxideglasses(HMO)etcandthecorrespondingglass-ceramicsarenewdevelopingdirectionsofthefieldofscint

5、illatingglassinthefuture.Keywords:scintillator；scintillatingglass;HMO;flash1引言当紫外光或可见光或高能粒子(如强子、质子、中子等)或高能射线(如X射线、α射线、β射线、γ射线)作用于某些材料时，这些材料将发生色泽和透明度的变化，并发出脉冲光，这种现象被称为闪烁，相应的材料则被称为闪烁体文档实用。闪烁体在高能物理、核物理、核医疗、工业探测等领域有着广泛的应用。应用于以上领域的闪烁体要求具有高密度、快闪烁、耐辐照、莫莱尔半径小、发

6、光效率高等，同时，材料还应具备热及化学稳定性好、机械性能良好、易于制备、成本低廉等优点。自1948年以来，最早使用的闪烁体为单晶NaI:TI，半个世纪过去了，人们对闪烁体展开了众多研究如果包括CaWO4荧光体的使用,则已有一个多世纪[1]。单晶闪烁体因其具有很好的闪烁性能，较高的发光效率，较好的抗辐照硬度，优良的热及化学稳定性而得到广泛应用，但其在制备过程中对环境及设备要求苛刻，生长耗时且容易开裂，难以制得大尺寸产品，生产及研究成本高等，因而制约单晶闪烁体的进一步应用。而近几年来研发的透明陶瓷虽具有较

7、高的发光效率，较好的机械性能、热及化学稳定性，能够制备大尺寸复杂形状产品等优点，但制备条件仍较为苛刻，且成分组成范围窄，对杂质敏感，尤其是较难完全排除气孔使陶瓷透明度较高，因而也难以广泛应用。相比于单晶和透明陶瓷闪烁体，新一代玻璃闪烁体则有许多优点：制备方法简单；化学组成可调，激活剂种类和数量受限少且在玻璃中分布均匀，有利于不同部位的闪烁性能一致；易制得大尺寸及性质不同的闪烁玻璃；成本低廉等等[2]，因而引起了研究者的浓厚兴趣，但是多年来，闪烁玻璃的研究进展较为缓慢[3]，制得的闪烁玻璃光输出较低、耐

8、辐照性能较差[4]，在密度和光产额方面也难以满足要求，应用上受到较大限制。考虑到新一代量能器所需闪烁体的体积通常有几十立方米之巨,制作成本更是一个不容忽视的重要因素[5]，因此选择闪烁玻璃作为闪烁体主要基于对其密度、闪烁性能,辐射硬度及制作成本等因素的综合考虑。2闪烁玻璃的发光机理及性能表征Dextgl[6]提出的共振传递能量理论指出，某元素在吸收激发能量（如紫外线、X射线、电子流等）之后，可以以共振方式通过偶极-偶极或偶极-四级或四级-四级之间的相互作