+3价离子掺杂钨酸铅晶体发光性能和微观缺陷的研究

通过透射光谱、x射线激发发射光谱（XSL）的测试，研究了Bridgman法生长的几种不同+3价离子掺杂钨酸铅晶体的发光性能，并利用正电子湮没寿命谱（PAT）和x光电子能谱（XPS）的实验手段，对不同钨酸铅晶体的微观缺陷进行研究.实验表明，不同的+3价离子掺杂，对钨酸铅晶体发光性能的改善不同，并使得晶体中正电子俘获中心和低价氧的浓度发生不同变化.其中掺镧晶体的正电子俘获中心和低价氧浓度均上升，而掺钇和掺铋晶体的正电子俘获中心和低价氧浓度均下降，掺锑晶体则出现了正电子俘获中心浓度上升、低价氧浓度下降的情况.提 关键词： 钨酸铅晶体 +3价离子掺杂 正电子湮没寿命谱 x光电子能谱     

基于高温超导SQUID的低场核磁共振研究

采用一高温超导射频量子干涉器(HTS rf-SQUID)作为信号探测器件,研究了多种液体样品的低场核磁共振信号。通过改变测量场(简称Bm)的大小,可以探测到质子拉莫频率(简称fL)从2Hz到40kHz的信号。由于在低场核磁共振中,Bm的均匀性能很好的得到满足,因而可能得到很窄的谱线宽度。实验发现,对自来水样品,在7μT以下均可接近谱线的自然宽度。同时,在低场核磁共振条件下,样品的化学位移很小以至于消失,因而可以研究"纯"的异核间的自旋耦合谱。作者研究了低场下2,2,2-三氟乙醇的低场自旋耦合谱。另外,作者首次采用SQUID在户外探测到地球磁场下的核磁共振现象,并研究了地球磁场的涨落对测量的影响,为SQUID的低场核磁共振研究开辟了一个新的研究方向。     

Gd2O3:Eu3+ X射线溶胶-凝胶发光薄膜的制备与表征

高分辨率X射线成像系统要求其发光材料同时具有X射线截止本领强、光产额高、余辉短以及与光电器件波长匹配好等特性. Gd2O3:Eu3 因其优越的发光性能和Eu3 红光发射等优点而在高能射线激发发光材料中占有重要地位. 近几年发展起来的透明X射线薄膜发光材料具有更高的衬度和空间分辨率、热传导率、均匀性和附着力等优点[1], 因而有望成为取代传统荧光粉的新一代X射线成像材料. 在各种薄膜制备工艺中, 溶胶-凝胶法以其价格低廉、工艺简单、制备温度低、均匀性好、可实现微量掺杂等优点而日益受到人们重视, 通过该方法并辅以适当的后处理工艺可制备出透明、致密的薄膜.     

Gd2O3:Eu3+溶胶-凝胶薄膜发光特性研究

以无机稀土氧化物为原料制备了Gd2O3:Eu3 溶胶-凝胶薄膜,通过对不同Eu3 离子掺杂浓度、不同烧结温度薄膜发光强度的研究,得出Gd2O3薄膜中Eu3 离子的最佳掺杂浓度为10%、最佳热处理工艺为800℃下烧结2h;由薄膜和粉末激发谱的比较发现:薄膜中存在着比粉末更有效的能量传递,从而更有利于高能射线激发发光;首次观察到薄膜经过1000℃烧结2h后发光消失,并通过SEM和XRD的实验分析对这一现象进行了解释。     

变价元素铋掺杂钨酸铅晶体辐照损伤的研究

采用剂量为4Mrad的γ射线辐照Bridgman法生长的未掺杂和掺铋钨酸铅晶体,研究了辐照前后晶体的透射光谱、X射线激发发射光谱(XSL)的变化.利用正电子湮没寿命谱(PAT)和X光电子能谱(XPS)的实验手段,对钨酸铅晶体辐照前后的微观缺陷进行了研究,并对其抗辐照损伤性能及微观机理进行了初步探讨.研究表明,铋掺杂使得晶体中的正电子捕获中心和低价氧浓度下降;辐照后,未掺杂晶体中正电子捕获中心浓度下降,低价氧浓度上升,掺铋晶体则出现了与之完全相反的情况,正电子捕获中心浓度上升,低价氧浓度下降.提出掺铋钨酸铅晶体中铋的掺杂辐照前主要以Bi³⁺占据VPb的形式存在,辐照使变价元素铋发生Bi³⁺→Bi⁵⁺的变价行为,Bi⁵⁺可以替代W⁶⁺格位并使得晶体内部分(WO₄)^2－根团形成(BiO₃+V_o)^－.     

地磁环境下基于SQUID三轴磁强计的矢量稳场

超导量子干涉器件(Superconducting Quantum Interference Device, 简称 SQUID) 是一种高灵敏度的矢量磁探测器. 本文采用低温超导SQUID 作为传感器, 搭建了一套三轴矢量磁场稳定装置. 该系统由两个三轴 SQUID磁强计模块、 比例积分微分(PID) 控制器和反馈线圈组组成. 在该系统的矢量稳场下, 磁场波动峰峰值在有效带宽内可以降低四个数量级, 可达pT 量级, 稳场效果显著. 此技术可以满足大部分需要稳定磁场, 如高灵敏度磁传感器的标定等应用场合.