一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体，其特征在于，硅酸铋晶体掺有u
4
，u
4
以uo2的形式掺入，掺杂量为0.01～1mol％，所述的硅酸铋晶体的分子式为bi4si3o
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。2.根据权利要求1所述的一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体，其特征在于，uo2掺杂量为0.5mol％。3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)选用高纯sio2、bi2o3原料，根据化学计量比配料，采用固相烧结法，在750～850℃下烧结6～15小时，得到bi4si3o
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多晶料；按所述掺杂量向bi4si3o
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多晶料中加入uo2，研磨混合均匀，在850℃附近烧结5～10h，得到铀掺杂的bi4si3o
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多晶料；2)选择硅酸铋籽晶，将籽晶固定在坩埚底部的种井部位，将合成好的掺杂多晶料装入固定有bi4si3o
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籽晶的坩埚中并封口，移入陶瓷管中适当高度的位置；3)在12～20h中将晶体炉升温到1050～1200℃，并保温4～12小时；逐渐提升陶瓷管，待籽晶上部一定区域内多晶料熔融后接种，保温1～3h；4)以0.2～0.6mm/h的速度下降移动陶瓷管或发热体，进行晶体生长，得到高光输出的铀掺杂硅酸铋闪烁晶体。4.根据权利要求3所述的一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体的制备方法，其特征在于，bso籽晶的最佳取向为<001>；籽晶截面形状为圆形、长方形、正方形或所需形状。5.根据权利要求3所述的一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体，其特征在于，晶体生长时所用坩埚为铂金坩埚，坩埚壁厚为0.10～0.2mm，形状为圆柱形、长方形、正方形或者楔形。6.根据权利要求3所述的一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体的制备方法，其特征在于：晶体炉体内设置多个等效工位，能同时生长两根以上的晶体。

技术总结
本发明属于晶体生长技术领域，公开了一种铀掺杂硅酸铋闪烁晶体及其制备方法。特征是：(1)所述硅酸铋闪烁晶体为闪烁材料，铀离子以UO2形式掺入，可显著提高晶体的光输出，掺杂量为0.01～1mol％，所述的硅酸铋晶体的分子式为Bi4Si3O


技术研发人员：徐家跃 田甜 张炎 潘芸芳 李志超 张彦 申慧 马云峰 陈媛芝
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/3/25