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本文根据偏光显微镜观察,把存在于立方氟化铅晶体中的包裹体分为三种类型:针状包裹体、板状包裹体和无规则形包裹体.根据EDS成分分析和XRD结构测定,认为针状包裹体的组成为铅的氧化物和氟氧化物,板状包裹体和无规则形包裹体为氟化铅的斜方相.针状包裹体是由于原料中的PbO杂质引起组分过冷而造成氧化铅和氟氧化铅小颗粒的定向排列.如果氧化物杂质含量不是很高,则通过掺入过量脱氧剂、提高固液界面处的温度梯度和降低下降速度,可以比较有效地减少甚至消除晶体中的针状包裹体.

关键词: 氟化铅晶体 , 包裹体 , 组分过冷 , 闪烁晶体

氟化铅晶体中300nm光吸收带的起因

任国浩 , 沈定中 , 王绍华 , 刘光煜 , 殷之文

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.03.009

在PbF2晶体的透射光谱中常存在一个300nm光吸收带,其特征是吸收强度从结晶开始端向结晶结束端递减.利用原子吸收光谱分析(AAS),发现具有300nm光吸收带的晶体含有比较多的杂质离子Ca和Ba,但根据掺杂实验及其它氟化物晶体中存在的类似吸收现象,排除了Ca和Ba是造成这一吸收现象的原因,而是认为Ce3+离子杂质的4f→5d跃迁是造成该吸收带的原因.氟化铅晶体中的微量Ce3+离子杂质来源于生产HF时所使用的天然矿物CaF2.通过对HF这一制备PbF2原料的高度提纯可以有效地消除晶体中的300nm吸收带.

关键词: PbF2晶体 , 300nm吸收带 , 起因 , Ce3+离子杂质

Bridgman法晶体生长的热物性各向同性坩埚的选择

张海斌 , 李培俊 , 任国浩 , 史宏声 , 沈定中

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.023

本文对不同坩埚热物性组合时计算得到的结果进行了比较.对各向同性坩埚而言,应该优先选择具有与晶体和熔体的导热系数相当导热系数的材料,也可选择导热系数较大的材料.在强度允许的情况下,减小坩埚壁厚对晶体生长有利.

关键词: 热物性各向同性坩埚 , Bridgman法 , 晶体生长 , 导热系数

PbF₂晶体失透问题的研究

李泽逵 , 任国浩 , 沈定中 , 陈晓峰 , 殷之文

无机材料学报

对PbF₂晶体在生长过程中的失透以及晶体在加工和储运过程中发生的失透现象进行了研究,认为晶体在生长过程中的失透是由于晶体生长时氧进入PbF₂晶格中由八个氟原子所构成的六面体的中心位置,而晶体在加工和储运过程中的失透则是由于接触了水造成晶体表面部分PbF₂由立方相转变为斜方相小晶粒所致．

关键词: PbF₂晶体 , Bridgman-Stockbarger method , phase transition

PbWO4晶体光学性能的结构效应

宫波 , 沈定中 , 任国浩 , 张海斌 , 陈晓峰 , 殷之文

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.04.008

本文针对人工合成PbWO4晶体的结构特征,测试了晶体沿[100]与[001]方向的光学透射谱、发射光谱以及发光效率,详细地讨论了PbWO4晶体显著的光学各向异性效应,并分析了其特点及起因.

关键词: PbWO4晶体 , 结构 , 光学性能 , 各向异性效应

β-PbF2:Tb晶体的光谱性质

沈定中

人工晶体学报

关键词:

钨酸铅晶体中痕量杂质元素的分布特征及其对晶体性能的影响

任国浩 , 沈定中 , 王绍华 , 倪海洪 , 蔡晓琳

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.005

利用GDMS分别测试了用Bridgman方法生长的十个全尺寸钨酸铅晶体顶、底两端的杂质含量,发现在PWO晶体中,K、Na、Mo、As、Y等杂质元素富集于晶体的顶部,具有分凝系数小于1 的特征.Ca和Ba杂质则富集于晶体的底部,具有分凝系数大于1 的特征,Al、Si、Cu等杂质的分布缺乏明显的规律性.这些杂质主要来源于生长晶体时所使用的WO3原料.根据掺杂实验,认为K、Na、Mo、As等是影响PWO闪烁性能的有害杂质,Ca和Ba是无害杂质,Y是有益杂质,Al、Si、Cu等杂质的行为尚不明确.

关键词: 钨酸铅 , 杂质 , 分布 , 效应

下降法生长PWO晶体中光散射中心的观察与分析

王绍华 , 沈定中 , 任国浩 , 蔡晓林 , 殷之文

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.03.011

本文根据光学显微镜、扫描电镜、电子探针微区成分分析和晶体退火过程的实时观察,将存在于PbWO4晶体中的光散射中心分为3种类型:气态包裹物、固态包裹物和微空洞.根据电子探针微区成分分析和XRD物相测定,认为固态包裹物的组成为WO3,Pb2WO5和杂质聚集形成的低共熔点化合物.WO3颗粒是原料中局部WO3未充分固相反应的残留物;Pb2WO5是WO3和局部过量的PbO反应形成的.微空洞是晶体中空位聚集在一起形成的二次缺陷,晶体中的光散射朦芯主要由微空洞构成.通过对光散射中心的成因分析,提出了消除此类宏观缺陷的工艺措施.

关键词: PbWO4晶体 , 光散射中心 , 微空洞 , 包裹物 , 闪烁晶体 , 布里奇曼法

四方晶系晶体的Bridgman法生长的稳态数值模拟

张海斌 , 沈定中 , 任国浩 , 邓群

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.05.011

本文对四方晶系晶体的Bridgman法生长进行了稳态数值模拟.当熔体的导热系数位于晶体横向导热系数和纵向导热系数中间的一小段时,将产生"W"形固液界面.通过比较,指出不同导热系数组合时晶体生长的难易.当熔体的导热系数位于晶体横向导热系数和纵向导热系数中间的一小段时,界面平坦,容易长出较好质量的晶体.对中、低级晶系的生长,晶体横向导热系数应大于纵向导热系数.

关键词: 四方晶系晶体 , Bridgman法 , 导热系数