Origin of the 420 nm Absorption Band and Effect of Doping Fluorine in PbWO4 Crystals

The electronic structures for three types of PbW04 (PWO) crystals, the perfect PWO, the PWO containing lead vacancy (PWO-Vpb) and fluorine doped PWO crystal (F^-：PWO), are systematically studied within the framework of density functional theory. The computational results show that the Pb 6s state situates below the valence band so that Pb^2 ions are unable to trap holes forming Pb^3 or Pb^4 to compensate for VPb^2-. The hole-trappers in PWO-Vpb are O^2- ions. Two of the longer-bond O^2- ions share a hole forming O2^3-, and four of the longer-bond oxygen ions trap two holes forming an associated color centre [O2^3--Vpb-O2^3-], which may be the origin of the 42Onto absorption band. It is also concluded that the doping of F^- would reduce the band gap and F^- ions substituting for O^2- can effectively restrict the formation of [O2^3--Vpb-O2^3-] and weaken the 42Onm absorption band and hence enhance the scintillation property of PWO.     

线状锗等离子体X射线线谱的时间分辨测量

用自行研制的X射线条纹晶体谱仪首次测量了线状锗等离子体的X射线时间分辨谱。给出了类Ne-锗L线共振线的时间演化过程,并用类Ne-锗L线共振线与其双电子俘获伴线的相对强度比粗估了锗等离子体的电子温度及其随时间的变化,实验给出了X光激光增益区介质的电子温度为400～760eV,同时给出了电子温度保持相对恒定的时间不小于90ps(电子温度变化小于2％)。     

First-Principles Study on the Electronic Structures for Y^3＋：PbWO4 Crystals

The possible defect models of Y^3＋：PbWO4 crystals are discussed by defect chemistry and the most possible substituting positions of the impurity Y^3＋ ions are studied by using the general utility lattice program （GULP）. The calculated results indicate that in the lightly doped Y^3＋ ：PWO crystal, the main compensating mechanism is [2Ypb^＋ ＋ VPb^2-], and in the heavily doped Y^3＋ ：PWO crystal, it will bring interstitial oxygen ions to compensate the positive electricity caused by YPb^＋, forming defect clusters of [2Ypb^＋ ＋Oi^2-] in the crystal. The electronic structures of Y3＋ ：PWO with different defect models are calculated using the DV-Xα method. It can be concluded from the electronic structures that, for lightly doped cases, the energy gap of the crystal would be broadened and the 420nm absorption band will be restricted; for heavily doped cases, because of the existence of interstitial oxygen ions, it can bring a new absorption band and reduce the radiation hardness of the crystal.     

类氖锗X光激光双程放大实验研究

本文在神光装置上,进行了类氖锗X光激光双程放大实验研究.实验中使用了硅/钼多层膜X光平面反射镜.用平场光栅谱仪测量了X光激光的时间积分和时间分辨信号.实验证实了X光激光的双程放大.时间积分结果表明,双程放大为单程放大信号的5倍多;时间分辨结果表明,对多层镜的作用时间作修正后,双程放大信号的增强倍数还要大.在本实验条件下,多层镜的寿命约为400—700ps.     

CaWO4晶体中F型色心电子结构的研究

运用相对论的密度泛函离散变分法(DV-Xα)研究了CaWO₄晶体中F型色心的电子结构. 计算结果表明，F和F⁺心在禁带中引入了新的施主能级；分析了晶体内可能存在的光学跃迁模式，并通过过渡态的方法计算了F，F⁺心跃迁到导带底的能量分别为1.92eV和2.42eV. 因此，从理论上推断了F和F⁺心在CaWO₄晶体中可能引起650nm和515nm的吸收，由此说明CaWO₄晶体中650nm和515nm吸收带起源于晶体中的F和F⁺心. 关键词： 4晶体')" href="#">CaWO₄晶体 +心')" href="#">F和F⁺心 DV-Xα     

掺铁铌酸锂晶体的辐照缺陷

本文使用差值光吸收谱的测量及谱峰分离技术,测量了掺铁和未掺杂LiNbO₃晶体的辐照着色吸收谱及其随辐照剂量的变化规律,并进行比较研究.结果表明:经γ射线辐照处理的LiNbO₃;Fe晶体在可见和近红外区产生室温稳定的色心或电荷转移吸收带,它包含了γ射线辐照处理未掺杂LiNbO₃中的全部色心吸收带(A,B,C和D),并在B带(2.70eV)长波一侧产生一个新的小吸收带B’(2.45eV).本文认为,2.6 eV附近的宽吸收带系作为基质的LiNbO₃晶体本身的辐照缺陷,铁的掺入在LiNbO₃中形成Fe²⁺-V_Li偶极子,成为稳定的填隙氧离子陷阱,从而大大增加LiNbO₃中色心的增长速率和浓度.并伴生一新吸收带,它可能是由受Ⅰ-Ⅴ偶极子扰动的F⁺心所产生.此外,还讨论了与铁的掺入有关的其它晶体物理和晶体化学问题.     

含色心BaMgF4晶体电子结构的研究

运用相对论性的密度泛函离散变分法(DV-X)研究BaMgF4晶体中F型色心的电子结构.计算中采用冻结原子核的H原子模拟F心,在DV-Xα源程序增加H原子2p态,使F心激发态的计算结果在物理上更加合理.计算结果表明,F心的基态和激发态均出现在禁带中;并用过渡态的方法计算得到F心的电子从基态到激发态的光学跃迁能量为5.12eV,对应242nm处的吸收带,计算结果与实验结果吻合得很好,因此,推测F心在BaMgF4晶体中引起236～274 nm的吸收.     

含铅空位的PbWO4晶体光学性质及其偏振特性的研究

利用完全势缀加平面波局域密度泛函近似，计算了含铅空位的PbWO₄（PWO）晶 体的电 子结构，模拟计算了复数折射率、介电函数及吸收光谱的偏振特性. 比较含铅空位的PWO晶 体与完整的PWO晶体的吸收光谱及其偏振特性，得到与铅空位相关的吸收光谱及其偏振特性 ，计算结果与实验结果基本相符. 计算得到的含铅空位的PWO晶体的光学偏振特性反映了PWO 晶体的结构对称性. 计算结果表明PWO晶体中350，420，550和680 nm的吸收带的出现与PWO 晶体中铅空位的存在直接相关. 关键词： 4晶体')" href="#">PbWO₄晶体 电子结构 光学性质 铅空位     

双爆炸膜内壳层光电离X射线激光实验研究

报道了Pd-NaF,Pd-Cu,Ag-NaF和Ag-Cu耦合双爆炸膜内壳层光电离X射线激光的实验方法和一些实验结果。结果表明,在本实验条件下,激光加热NaF或Cu靶产生的1keV区的光子,可以增强Pd或Ag等离子体中类-Cu离子的3d¹⁰4p-3d⁹4s²软X射线发射的强度,但不足以形成X射线激光的输出。 关键词：     

掺质KCl晶体F_A色心电子能级

在计算KCl晶体中的F_A心电子能级时,本文认为是基质和掺质对色心电子云束缚的松紧程度之差确定了电子云分布,据此对三种典型的掺质:Li:KCl:F_A(II);Cu:KCl:F_A(III);Ti:KCl:F_A(III),采用不同的出发点进行计算,结果和实验值比较,误差在5%以内.