PbWO-,4-晶體生長與性能表征.pdf

1、本文研究了PbO和WO<,3>粉體在比PbWO<,4>晶體生長溫度低很多的條件下先合成多晶體粉體，再將多晶粉體熔化成多晶料并采用坩堝下降法進行晶體生長，探討了生長工藝對PWO晶體性能的影響。并對大尺寸PWO晶體的生長進行了初步實驗。 PbO和WO<,3>粉體在700℃反應溫度下，雖然大部分生成PWO多晶粉體但還有少量的PbO和WO<,3>存在；當反應溫度升高到1 000℃時雖然PbO和WO<,3>反應形成了Stolzite型PW

2、O多晶粉體，但與JCPDF卡片相比，其次峰順序出現(xiàn)的角度發(fā)生了變化，這有可能是由于PbO和WO<,3>在反應過程中不等比例揮發(fā)造成的；與其它反應溫度相比，在800℃時PbO和WO<,3>反應形成了很好的Stolzite結(jié)構(gòu)PbWO<,4>多晶粉體。 經(jīng)過原料前期合成處理生長出來的PWO晶體的整體透過率要明顯優(yōu)于未經(jīng)原料處理過的晶體，在350 nm和420 nm處的透過率得到了增強并且截止波長向短波段移動。 經(jīng)過原料前期成

3、分處理的晶體在100 ns和200 ns內(nèi)的光輸出分別為16.1 p.e/MeV和17.1 p.e/MeV，比未經(jīng)過處理的晶體高出35.2％和23.9％。并且晶體的抗輻照能力得到了改善。 我們成功地生長出了Φ50×100 mm大尺寸晶體，但是，由于所生長晶體尺寸大，熔體的自然對流現(xiàn)象增強，嚴重影響晶體生長界面的穩(wěn)定性，使熔體容易產(chǎn)生局部組分過冷形成各種包裹物，給生長缺陷少的大尺寸PWO晶體增加了難度，再加上坩堝設計的問題和晶體在