导　　师： 周时凤

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 高能射线探测技术是一种用于电离辐射和高能粒子探测的技术手段,从发现X射线开始人们设计了多种探测器如气体电离室、闪烁体探测器、半导体探测器等。目前,闪烁体探测器作为重要的射线探测器之一,广泛应用于高能物理实验、原子能、医疗成像以及安全等方面。其核心材料闪烁体对探测器的性能具有重要影响。闪烁体作为一种能够将高能射线转化为可见光的材料需要具有高密度、高光产和快衰减的特点,目前闪烁体的种类主要集中在单晶和荧光粉,有关闪烁玻璃和光纤的研究还较少,其各方面性能还有待进一步提高。本文介绍了闪烁体的发光原理与性能要求,概括和评述了近年来玻璃闪烁体材料的研究进展、应用以及问题。并对今后的研究方向进行了总结和展望。在此基础上,我们通过玻璃组分的设计与优化,获得良好光学透过性能的高密度闪烁玻璃,利用热处理析出特定微晶相,有效提高发光性能。同时设计了闪烁玻璃光纤,实现与商用石英光纤的熔接和光传输。主要研究结果有:1.研究了硅酸盐玻璃的析晶性能与光谱特性,发现随热处理温度的升高,存在从GdTaO向M’-type Gd TaO微晶相转变的相变过程,通过控制热处理温度可以获得嵌有不同微晶相的微晶玻璃;利用玻璃自限制析晶特点,抑制相变时晶粒的异常长大,保持微晶玻璃的透明性;研究证明玻璃基质组成Gd离子和[TaO]基团具有向发光中心离子高效能量传递特点,提高微晶玻璃的发光性能。2.研究了高密度钨酸盐玻璃的析晶性能和光谱特性,发现加入少量BO可以有效提高玻璃的成玻性能,密度达到6.26.31g/cm,与单晶LuSiO持平;通过控制热处理制度在玻璃中析出Gd(WO)微晶相,利用玻璃基质组成Gd离子和[WO]基团向发光中心离子的能量传递,提高激发能量的利用效率,进而提高微晶玻璃发光性能。3.通过熔融�

关 键 词： 高能射线探测 闪烁体 闪烁玻璃 闪烁光纤

领　　域： []