閃爍單晶znwo4的坩堝下降法生長【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)論文】

1、1本科畢業(yè)設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計開題報告開題報告應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)閃爍單晶閃爍單晶ZnWO4ZnWO4的坩堝下降法生長的坩堝下降法生長1、選題的背景與意義閃爍晶體是廣泛應(yīng)用于射線探測技術(shù)的功能材料。鎢酸鹽系列的閃爍晶體的發(fā)光效率高、密度大、抗輻照損傷能力強、無潮解性等優(yōu)點，ZnWO4單晶是鎢酸鹽系列中優(yōu)良的閃爍材料，該單晶密度大，輻射長度短，發(fā)光效率高，能量分辨率高，無毒，溫度穩(wěn)定性良好，抗輻射損傷能力強，已經(jīng)成為國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)的研究熱點。

2、在ZnWO4晶體的生長方法上，國際上主要采用提拉法生長工藝。采用提拉法生長存在若干固有的技術(shù)難題，如在晶體生長過程中存在比較嚴重的熔體成分揮發(fā)，使熔體組分逐漸偏離準確的化學(xué)計量比，在晶體生長后期熔體成分已經(jīng)不能滿足透明單晶生長的需要，不利于優(yōu)質(zhì)大尺寸單晶的生長。此外，提拉法生長的純ZnWO4單晶呈紅棕色，因光自吸收而影響晶體的發(fā)光效率。迄今國內(nèi)外尚未見采用坩堝下降法生長ZnWO4單晶的研究報道，寧波大學(xué)晶體材料實驗室在無機閃爍晶體材料的

3、坩堝下降法生長方面具有豐富積累，本項目擬開展鎢酸鋅閃爍單晶的坩堝下降法生長的研究，該工藝將解決提拉法生長固有的技術(shù)難題，力求掌握單晶生長的基本實驗條件，獲得透明的ZnWO4單晶樣品，測試其光譜性質(zhì)、閃爍光學(xué)特性；本課題還將研究適當(dāng)離子摻雜以及氧氣氛退火處理方法，以探索減輕ZnWO4單晶著色的有效途徑；基于ZnWO4單晶生長以及性能測試結(jié)果，將就ZnWO4單晶的坩堝下降法生長的應(yīng)用價值作出科學(xué)評估。本課題的研究結(jié)果有助于發(fā)展無機閃爍材料新

4、制備方法，可為此類閃爍晶體的開發(fā)應(yīng)用提供有價值的技術(shù)基礎(chǔ)。二、基本研究內(nèi)容與擬解決的主要問題研究內(nèi)容：研究內(nèi)容：（1）ZnWO4多晶料合成：根據(jù)ZnOWO3系統(tǒng)的相平衡關(guān)系，采用適當(dāng)組3性。（6）確立最佳生長工藝。根據(jù)晶體組成和性能的分析結(jié)果，不斷調(diào)整生長工藝參數(shù)，獲得晶體生長的最佳條件。四、研究的總體安排與進度2010年1011月：確定論文的研究課題，查閱相關(guān)文獻資料，了解選題的背景與意義，撰寫文獻綜述；2010年12月：熟悉課題研究

5、的主要內(nèi)容、需解決的問題、研究的方法和技術(shù)路線，撰寫開題報告；2011年1月：以高純ZnO、WO3為初始試劑，通過高溫固相合成法制備ZnWO4多晶料；2011年3月：開展ZnWO4單晶的垂直坩堝下降法生長實驗，獲得可供測試的ZnWO4單晶樣品；2011年4月上旬：應(yīng)用發(fā)光光譜、X射線衍射分析、差熱分析、光譜分析等方法進行晶體樣品的分析表征；2011年4月中旬：總結(jié)實驗研究結(jié)果，撰寫畢業(yè)論文，準備畢業(yè)論文答辯。5、主要參考文獻[1]周際新

6、，吳建生，孔向陽。鎢酸鋅晶須的制備，實驗室研究與探索，2003，22(2)：1006—7167[2]沈定中，任國浩。無機閃爍晶體的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景（上），上?；ぃ?000，24（23）[3]沈定中，任國浩。無機閃爍晶體的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景（下），上?；?，2000，24（23）[4]肖華平，陳紅兵，徐方，蔣成勇，楊培志。鎢酸鎘單晶的坩堝下降法生長，硅酸鹽學(xué)報，2008，36(5)：0454[5]李瑞紅，韓躍平，周漢昌，韓焱。閃爍晶體