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.     

液压系统温升控制

影响液压系统的温升的因素很多，通过分析这些因素，在设计过程中，采取相应的措施，使系统温度控制在一定的范围内，降低温升对液压系统性能的影响，最大限度的提高系统的工作效率，还要利用温升有利的一面，使系统吸油通畅，启动容易，设计一个性能好，高可靠性，运行稳定，高效的液压系统。     

二价离子掺杂钨酸铅晶体的计算机模拟

应用GULP软件计算了PbWO4(PWO)晶体中分别掺杂Zn、Ca二价离子的相关缺陷生成能,并对计算结果进行了讨论.结果表明,Zn离子进入PWO晶体中只能占据铅空位附近的填隙位置,而Ca离子进入PWO晶体中可以占据铅空位,也可以占据铅空位附近的填隙位置,这两种情况出现几率近似;对于相同的掺杂浓度,在掺Zn的PWO晶体中的孤立铅空位数量比掺Ca的PWO晶体中少,从而掺Zn可以更好地抑制与铅空位有关的短波段吸收,增加晶体的光产额.     

PbWO4晶体中铅空位周围晶格弛豫的研究

使用相对论性密度泛函计算程序，按照能量最低原理采用共轭梯度方法，对缺铅的钨酸铅晶体进行结构优化处理．计算了铅空位周围晶格的弛豫，得到铅空位周围的晶格结构．结果表明，铅空位周围次近邻的正离子(Pb^2 和W^6 )向铅空位迁移，而铅空位周围最近邻的负离子(O^2-)向远离铅空位的方向迁移．晶格的驰豫结果使铅空位处的电负性降低．     

PbWO4晶体F心及F+心吸收带的能级计算

采用离散变分法计算了PbWO4晶体的能带结构，并用F心及F^ 心的类氢离子1S波函数结合离散变分法计算了F心及F^ 心的电子基态能级，计算结果表明，F心及F^ 心电子基态能级分布在禁带中，分别位于距导带底1.97eV(630nm)及2.36eV(525nm)处，它们的吸收跃迁对应于基态到导带底的跃迁，使晶体呈现F心及F^ 心吸收带，化学计量PbWO4晶体的辐照诱导吸收谱位于500-700nm，呈现一个宽吸收带，高斯分解的结果表明；该吸收带是由两个峰值分别位于550nm和680nm的吸收带叠加而成的，这两个吸收带分别对应于F^ 心及F心吸收带，计算结果与实验数据吻合较好。     

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.