BBO晶体拉曼光谱的高温特性研究

ＢＢＯ晶体拉曼光谱的高温特性研究李郁陈凯旋尤静林蒋国昌（上海大学上海２０１８００）洪慧聪路治平仲维卓（中科院上海硅酸盐研究所上海２０００５０）ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＲａｍａｎＳｔｕｄｙｏｆＢＢＯＣｒｙｓｔａｌＬｉＹｕ，ＣｈｅｎＫａｉｘｕａｎ...     

高温闪烁晶体Ce∶LSO的生长研究

Ce∶LSO晶体具有优良的闪烁性能,其主要特点是光产额大、发光衰减时间快、密度大、有效原子序数大、辐射长度短、发射峰与光电倍增管的接收范围相匹配,在γ射线探测方面有着广泛的应用.我们用提拉法生长了不同掺杂浓度的Ce∶LSO晶体,成功地解决了在生长过程中出现的晶体开裂及籽晶熔断问题,并对晶体生长过程中的表面重熔、晶体着色及Ce的偏析等现象作了讨论.荧光光谱分析表明晶体最大激发波长为353nm,发射峰由391nm和425nm处两个峰组成,吸收谱则显示晶体在209～370nm之间具有多个吸收峰.     

β-BBO晶体的结晶习性与形成机理

从结晶化学角度出发,研究了β-BBO结构中的基本结构单元,[B_3O_6]~(3-)环状络阴离子的结晶方位与晶体各族晶面的对应关系,根据Na_2O-BaB_2O_4溶液结构的测定资料,提出β-BBO晶体生长基元的结构形式和生长基元往各族晶面上叠合的规律。讨论了β-BBO晶体结晶习性的形成机制。由于物理化学条件的不同,生长基元的维度也不相同,而不同维度的生长基元往晶体各族晶面上的叠合速率比也会发生相应的变化,这是导致晶体形貌上形成多变性的原因。     

化学计量比LiNbO3晶体宏观生长缺陷的观察

本文对采用双坩埚提拉法(DCCZ)生长的化学计量比LiNbO3晶体中出现的机械双晶、组分过冷、包裹体等宏观生长缺陷进行了观察和分析.结果表明机械双晶通常以{102}和{104}面族为双晶面,而不是以前文献报道的{102}和{012}面族;化学计量比LiNbO3晶体双坩埚提拉法生长与同成份晶体生长不同,前者是助熔剂生长体系,生长速度稍快或温度较小的波动就会导致组分过冷,而后者属于纯熔体生长体系,不容易产生组分过冷;包裹体是由于组分过冷生长时界面失稳夹入熔体所造成的.由于这些缺陷的存在都会严重影响单晶的获得率和质量,为此,我们通过大量实验研究后提出了可以减少和避免这些生长缺陷提高晶体质量的方法.     

炉温突变对BBO晶体生长界面温度的影响

本文从温度波在熔体中传播的理论以及熔体速度边界层理论出发，研究籽温度脉冲宽度与温度波的频率、波长对ＢＢＯ熔体的穿透深度之间的关系；讨论了在一定转速下为不使温度波穿透边界层到达生长界面所容许的温度脉冲宽度，从而为ＢＢＯ晶体的生长提供了依据。     

BBO晶体助熔剂提拉法生长过程中的等径控制

本文从ＢａＢ２Ｏ４－Ｎａ２Ｏ赝二元体系的相图和杠杆原理出发,研究了助熔剂提法法生长β－ＢａＢ２Ｏ４晶体的等径条件,得出了生长过程中降温速率的数学表达式,解释了助熔剂法生长晶体出现缩径的实验现象,为进一步提高等径生长ＢＢＯ晶体的质量提供了理论依据。     

近化学计量比LiNbO3晶体各向畴形态的研究

本文对采用双坩埚提拉法生长的近化学计量比LiNbO3晶体沿其各向切块腐蚀后通过直接观察和在金相显微镜下观察,对其各个面的畴结构进行了分析.我们发现晶体a面上由于镜相对称不反映畴结构,b面和c面上的腐蚀形貌则完全显露而且按一定的方向整齐地排列,证明我们生长的SLN晶体是完全单畴结构的晶体.