【產(chǎn)通社，1月18日訊】中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所（Shanghai Institute of Ceramics of the Chinese Academy of Sciences，SICCAS）官網(wǎng)消息，王紹華研究員帶領(lǐng)的科研團隊采用坩堝下降法（Bridgman Method）成功制備出直徑為5吋（127mm）的BGO晶體，該晶體無色透明，無明顯缺陷，晶錠直徑可達135mm。該團隊在對超大直徑BGO晶體制備中熱量、動量和質(zhì)量等輸運過程、固液界面形狀等基本科學(xué)問題的研究基礎(chǔ)上，通過裝置、方法和工藝的創(chuàng)新性設(shè)計，結(jié)合3-4吋直徑、600mm超長和610×280×30mm3超寬晶體制備的豐富經(jīng)驗，突破了超大直徑BGO晶體制備中的一系列關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，成功研制出5吋直徑BGO晶體，實現(xiàn)1-5吋直徑系列化BGO閃爍晶體的制備。 

無機閃爍晶體是一類光功能晶體材料，它們能將高能射線或粒子的能量轉(zhuǎn)化為可見或紫外光，從而實現(xiàn)高能射線或粒子的間接探測。鍺酸鉍（Bi4Ge3O12，BGO）晶體是一種綜合性能優(yōu)異的無機閃爍體，具有密度高、有效原子序數(shù)大、射線阻止能力強、光電效應(yīng)比例大、物化穩(wěn)定性好和機械加工性能優(yōu)異等突出優(yōu)點，在核醫(yī)學(xué)成像、高能物理、天體物理、石油測井、環(huán)境監(jiān)測、食品安全、公共安全和工業(yè)在線檢測等輻射探測領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，是最為重要的無機閃爍晶體之一。 

在本工作之前，全球范圍內(nèi)僅俄羅斯科學(xué)院無機化學(xué)所（NIIC, RAS）和法國圣戈班晶體（Saint-Gobain Crystals）公司曾報道可制備5吋直徑BGO晶體，且采用的生長方法均為提拉法（Czochralski Method），未見采用坩堝下降法成功制備5吋直徑BGO晶體的公開報道，此前采用坩堝下降法制備BGO晶體的最大直徑為φ110mm，也是該科研團隊于2004年在國際上率先實現(xiàn)的。5吋直徑BGO晶體是超高靈敏輻射探測裝置的關(guān)鍵高能射線探測材料之一，其成功研制必將進一步鞏固上海硅酸鹽所在BGO晶體研究、開發(fā)與量產(chǎn)方面的既有全球領(lǐng)先優(yōu)勢，可滿足國內(nèi)外應(yīng)用端對大尺寸、高質(zhì)量和高性能BGO閃爍晶體的迫切需求。 

該科研團隊將進一步優(yōu)化5吋直徑BGO晶體的制備技術(shù)和工藝參數(shù)，不斷提高所研制晶體的光學(xué)質(zhì)量和閃爍特性，以期早日實現(xiàn)該尺寸BGO晶體的低成本、可重復(fù)和批量化制備，并著手開展基于5吋直徑晶體的閃爍探測器結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能優(yōu)化與面向應(yīng)用開發(fā)工作，推動國產(chǎn)5吋BGO晶體及閃爍探測器在超高靈敏度輻射探測領(lǐng)域的實際應(yīng)用。 
 
查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.sic.cas.cn。（Lisa WU, 365PR Newswire）    （完）