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PbWO_4晶体多晶料的制备及光谱特性: 1997年; ＰｂＷＯ４晶体由于其高的密度（８．２ｇ／ｃｍ３），较小的辐射长度（ｘ０＝０．８９ｃｍ）和小的莫莱尔半径（２．１９ｃｍ），同时，它的快发光成分，以及短的衰减时间等性能指标，都引起了国际高能物理界的重视，成为大型离子对撞机中电磁量能器的最佳备选材料之一。在ＰｂＷＯ４晶体研究领域里，我们致力于生长出性能优良的大尺寸ＰｂＷＯ４晶体。原料的纯度对晶体质量影响很大，由于杂质的存在，将在很大程度上造成晶体的光散射和光学性能的下降。多晶料的制备是我们解决问题的出发点。在本实验中，选用的原料是高纯的ＰｂＯ（４Ｎ）和ＷＯ３（４Ｎ），反应方程式为ＰｂＯ＋ＷＯ３高温→ＰｂＷＯ４。我们首先考虑到以下几点：（１）ＰｂＯ，ＷＯ３原料中是否含有一定量的水分，特别是ＷＯ３原料是从Ｈ２ＷＯ４分解而来，在配料前，预干燥的作用如何？（２）ＰｂＯ和ＷＯ３在高温下不同程度的挥发是否会造成组分偏离，生成除ＰｂＷＯ３以外的钨酸盐。（３）ＰｂＯ和ＷＯ３在室温时是否有不同的吸水性。（４）如何控制烧结时间，保证晶粒结构完全形成，消除微气孔和不均匀的微观结构。（５）ＰｂＯ，ＷＯ３烧结温度的确定。基于以上几点，我们做了热重和差热分析实验，实验结果表明，ＰｂＯ和ＷＯ?; 韦瑾陈晓红郑连荣陈刚施朝淑叶小玲; 关键词：钨酸铅晶体光谱性

钨酸铅晶体光产额的测定: 2000年; 钨酸铅晶体因具有高密度 ,低成本 ,快的衰减时间及耐辐射等特点 ,引起了国内外高能物理界和材料学者的广泛关注。目前 ,世界上许多国家正在大规模地开展研究 ,并在晶体的生长和性能等方面取得了显著的成效。由于大尺寸钨酸铅晶体在室温下的光产额较小 ,如何有效提高晶体的光产额指标成为研究的主要课题之一。我们经过研究和调试 ,自行组建了一套晶体闪烁性能测试系统 ,并对钨酸铅晶体进行了光产额性能的测试。实验中选择XP2 2 6 2B型光电倍增管 (PMT) ,其主要特点在于它不仅与PWO晶体的发射谱波长有良好的光谱响应 ,而且对单光电子谱具有良好的分辨本领 ;放大器与模数转换器均选用快电荷灵敏型。门发生器的门宽设为 1 0 0～ 1 0 0 0ns;并经由CAMAC控制器中读入计算机 ;数据处理使用PAW软件 ,将得到的谱图以高斯 +指数分布方式拟合。为减少光线在晶体与PMT光阴极接触界面的全反射 ,在晶体与PMT之间涂上硅油 ,并在PMT周围接入磁屏蔽以减少外界磁场的影响 ,将晶体与PMT密闭于一暗室中 ,采用60 Co作为γ放射源。为提高测试的精度 ,本文还就如何加强测试系统的稳定性进行了讨论。如良好的接地保护 ,高压信号的稳定性 ,测试系统温度的恒定 ,数据采集时间的长短等等因素 ,都会对测试结果的误差带来很大的影响。; 于红智郑连荣姜金喜任绍霞陈刚; 关键词：钨酸铅晶体光产额闪烁晶体

改进晶体生长温控设备的几条途径被引量：2: 1997年; 温度控制设备是保证晶体生长顺利进行的重要一环。老式仪表存在控制精度差、长时间频繁使用故障率高，严重影响晶体生长的顺利进行。近年来，计算机技术发展迅速，国外很多厂家竞相推出以单片机为核心的新型过程控制仪，无论可靠性、精度、功能以及灵活的组态和适用范围等各方面，都是老的模拟过程控制仪所不能比的，而且随着芯片价格的下降，其性能价格比也不断提高，使其成为晶体生长设备改造的首选仪表。在改造设备的过程中，我们本着尽可能利用老设备以节约资金的原则，对不同的设备采用了不同的改进方法，取得了良好的效果。英国欧陆公司生产的８１８型单回路调节器是近年来在我国应用较广的一种新型过程控制装置，现以此为例，介绍几种温控设备的改造方法。１．ＸＸＬ５５０型单晶炉的改造该设备是华北光电技术研究所制造的一种真空下降炉。其控制部分采用ＤＷＴ７０２和其自制的程序控制装置，只能执行单一程序且故障率较高，我们采用８１８Ｐ４型单回路调节器替代ＤＷＴ７０２和程序控制装置组成的温控系统，实现了控制设备的升级换代。２．上海自动化仪表六厂生产的ＤＷＴ７０２柜式程序控制装置。我们利用了其原来的可控硅触发部分，将ＤＷＴ７０２的ＰＩＤ板引至自动／手动切换的输出断开，?; 郑连荣刘铁林; 关键词：晶体生长温控设备

无机晶体发光效率的标定: 2000年; 发光效率是标志晶体闪烁性能的重要指标。无机闪烁晶体的发光效率是指将其所吸收的高能射线能量转化为可见光能的比率。一般来讲 ,可以用以下 3种方法来描述 :1　光产额 :核辐射在闪烁体中损失单位能量而使闪烁体发出的光子数 ;2　能量转换效率 :在一次闪烁中产生的闪烁光子总能量与核辐射损耗在闪烁体中的能量之比率 ;3　相对发光效率 :以某一闪烁体的发光效率作为标准数据 ,将其它闪烁体的发光与其相比。在上述方法中 ,方法 1 ,2均涉及闪烁晶体光子数的绝对定标 ,须采用单光电子方法来确定 ;而方法 3相对而言更为简便 ,但为保证测试的准确性 ,必须在初期选定测试标样 ,并进行发光效率的标定。本文即以单光电子方法来分别测定CsI(T1 ) ,NaI(T1 ) ,BaF2 ,CeF3 ,PbWO4等晶体标样的色对光产额 ,标样的尺寸和与之匹配的光电倍增管 (PMT)均列于表 1内 ,其目的在于为今后的无机晶体日常测试提供基础数据 ,从而给测试工作带来便利。表 1　几种闪烁晶体绝对光产额比较晶　　体尺　寸 (mm)匹　配PMT绝对光产额 (P .E ./MeV)NaI(T1)35× 30XP2 2 6 2B 80 0 0CsI(T1)30× 30XP2 2 6 2B 44 0 0BaF2 2 5× 2 5× 5 0R2 0 5 930 5CeF3 2 5× 2 5× 2 5XP2 2 6 2B 2 6 0PbWO4 2 0× 2 0XP2 2 6 2B 2; 于红智郑连荣姜金喜任绍霞陈刚; 关键词：无机晶体闪烁晶体发光效率

钨酸铅晶体的生长与性能: 1997年; 钨酸铅晶体的生长与性能陈晓红陈刚郑连荣韦瑾刘振卿范宇红李翠萍（北京玻璃研究院，北京１０００６２）ＧｒｏｗｔｈａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬｅａｄＴｕｎｇｓｔａｔｅＣｒｙｓｔａｌｓＣｈｅｎＸｉａｏｈｏｎｇＣｈｅｎＧａｎｇＺｈｅｎｇＬｉａｎｒｏｎｇＷｅ...; 陈晓红陈刚郑连荣韦瑾刘振卿范宇红李翠萍; 关键词：闪烁晶体钨酸铅晶体引上法晶体生长

几种掺杂离子对钨酸铅晶体闪烁性能的提高被引量：1: 2000年; When lead tungstate scintillating crystals are used as dense and fast radiat ors for γ ray detectors in high radiation environment in future high energy a c celerators such as LHC,the main problems are (1) radiation hardness is not yet s atisfactory,(2) light yield is low. When some impurities are removed from the raw materials,the origin of radiation damage is not related to the purity of the raw material but to structural defect s produced during the growth process.These defects result from the leakage of le ad ( V c(Pb)) and oxygen ( V o) and introduce local charge unbalance that ea sily traps electrons or holes and act as temporary color centers under irradiati on. So doping different ions to compensate charge and suppress the existing defe cts is necessary.; 李建哲张颖郑连荣陈刚任绍霞; 关键词：DOPING

大尺寸钨酸铅晶体的研制: 1997年; 大尺寸钨酸铅晶体的研制郑连荣陈刚任绍霞郑燕宁陈晓红韦瑾刘振卿李翠萍范宇红司马恺（北京玻璃研究院，北京，１０００６２）ＧｒｏｗｔｈｏｆＬａｒｇｅＳｉｚｅＬｅａｄＴｕｎｇｓｔａｔｅＣｒｙｓｔａｌｓＺｈｅｎｇＬｉａｎｒｏｎｇＣｈｅｎＧａｎｇＲｅｎＳｈａｏｘ...; 郑连荣陈刚任绍霞郑燕宁陈晓红韦瑾刘振卿李翠萍范宇红司马恺; 关键词：闪烁晶体钨酸铅晶体布里奇曼法

钨酸铅晶体闪烁性能的测试被引量：1: 1997年; 钨酸铅（ＰｂＷＯ４）晶体的发光产额很低，用通常的方法测量其发光产额会引入较大误差。文中介绍了用单光电子脉冲幅度刻度方法对ＰｂＷＯ４发光产额进行测量，可以在实验室条件下利用常见放射源得到比较准确的结果。并给出了用此方法对几种ＰｂＷＯ４样品的发光产额进行测量的实验结果。同时还报告了对这几种样品的发光衰减时间常数及其相对发光强度的测量结果。; 邓景康尚仁成宁传刚朱胜江朱胜江朱维彬任绍霞朱维彬郑连荣任绍霞韦瑾陈刚; 关键词：钨酸铅晶体探测器

生长钨酸铅晶体开裂现象的分析: 2000年; 目前 ,钨酸铅晶体已被选为欧洲核子中心 (CERN)的CMS实验的精密电磁量能器 (EMC)的探测材料。CMS实验对晶体的光输出、辐照性能、透过率及尺寸要求很高 ,要求尺寸为 2 3mm×2 3mm× 2 30mm× 2 6mm× 2 6mm。目前 ,对钨酸铅晶体的研究已取得了很大的进展。但是在生长技术方面还存在一定问题。利用下降法和提拉法生长钨酸铅晶体经常遇到的问题是开裂问题。由于开裂而影响晶体尺寸 ,使其不能达到CMS实验的要求。提拉法生长钨酸铅晶体 :晶体开裂主要与温场、籽晶方向、提拉速度有关。实验表明 ,最佳温场 :轴向温梯 30℃～ 40℃ /cm ,径向温梯越小越好 ,一般不大于 5℃ /cm。用a轴方向的籽晶生长出的晶体其形状不易控制且易开裂 ,而用c轴方向的籽晶生长出的晶体不易开裂。生长速率对晶体的完整性有较大的影响。最大生长速率取决于晶体中的温梯大小 ,提高晶体中的温梯可提高生长速率 ,但晶体中的温梯太大将会引起过高的热应力、引起位错密度增加、甚至晶体开裂。此外 ,开裂还与晶体旋转速率有关。晶体旋转搅拌熔体 ,不但有利于熔体中溶质混合均匀 ,通过晶体旋转来控制固液界面的形态 ,还可以提高晶体散热速率。下降法生长钨酸铅晶体 :主要开裂的部位有 4处 :A型 ,晶体下部距籽晶 2 0～ 30mm处开裂 ;B型。; 孙国利郑连荣韦瑾范宇红; 关键词：钨酸铅引上法晶体生长开裂布里奇曼法

下降法生长钨酸铅晶体中光散射中心的研究被引量：1: 2000年; 钨酸铅晶体因其优异的闪烁性能和低廉的成本而颇受人们重视 ,欧洲核子研究中心(CERN)已将其作为建造大型强子对撞机 (LHC)的精密电磁量能器 (ECAL)的首选闪烁晶体。但在生长过程中 ,由于原料非同成份挥发形成的过剩组分、熔体中的杂质和熔解于熔体中的气体以及晶体生长工艺优化不够而导致PWO晶体光散射中心得以形成。该缺陷降低了PWO晶体的透过率 ,这必然也会降低晶体的光产额。本文详细论述了PWO晶体光散射中心的类型、分布特点、产生原因以及消除方法。光散射中心主要由气态包裹体和固态包裹体构成。经观察发现 ,该缺陷在晶体中的分布主要有两个部位 :1 .籽晶熔接线附近。我们常常发现晶体在该部位炸裂。在开裂面上发现有粒径在 0 .1～1 .5mm之间、浑圆状、黄色褐色的固态包裹体。若原料配比或熔体局部偏离化学计量比时 ,易形成成份为Pb2 WO5 或WO3 的包裹体。在冷却过程中发生相变 ,使晶体该部位出现微裂纹 ,从而使晶体变得易于开裂。2 .从晶体顶部至下 1 0 0mm处。主要为气态包裹体俗称气泡 ,沿晶体生长轴方向呈串珠状分布。常常呈黄色 ,使晶体看上去发黄。气态包裹体是导致PWO晶体朦胧或形成散射雾芯的主要原因。由于生长炉的高温区位于坩埚中部 ,这个部位的烧结体首先熔化成熔体。; 孙国利郑连荣韦瑾范宇红; 关键词：钨酸铅晶体包裹体布里奇曼法

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郑连荣

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