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    摘要：硅酸铋（BSO）闪烁晶体的性能是比锗酸铋（BGO）闪烁晶体的性能更为优异的晶体，为了得到高质量的晶体，对 BSO进行稀土的掺杂改性，本文主要掺杂稀土 Ti。不同的钛含量对晶体有不同的影响，分别对不同的钛含量进行分析测试，并且找到钛含量最合适的配比。最后生长此晶体。35889
    毕业论文关键词：硅酸铋、锗酸铋、稀土金属、钛、干锅下降
    Abstract:Silicate bismuth solved (BSO) is the performance of scintillation crystals than germanium acidbismuth (BGO) scintillation crystals performance more excellent crystal, in order to get highquality crystal, solved the BSO doped with rare earth modification, this paper mainly doped withrare earth Ti. The titanium content of different have different effects on the crystal, respectively toanalyze different titanium content test, and find the most suitable ratio of titanium content. Finallythe crystal growth.
    Key words:Bismuth, bismuth, germanium acid titanium silicate, decreased dry pot, rare earth metal
    目 录
    1 绪论
    1.1 硅酸铋（BSO）与锗酸铋（BGO）概述
    1.2 硅酸铋（BSO）晶体的生长方法
    1.2.1 提拉法生长 BSO 晶体
    1.2.2 水热法生长 BSO 晶体
    1.2.3 坩埚下降法生长 BSO 晶体
    1.2.4 三种生长方法的对比
    1.3 课题的分析确定
    1.3.1 不同无机非金属掺杂硅酸铋(BSO) 晶体现状
    1.3.1.1 铈（Ce）、铕（Eu）掺杂硅酸铋(BSO) 晶体的生长
    1.3.1.2 过渡金属元素铬、铁掺杂硅酸铋(BSO) 晶体的生长
    1.3.2 课题研究的发展现状
    1.3.4 实验方案设计
    2 实验部分
    2.1 原料的选用
    2.2 仪器和设备
    2.3 实验相关注意事项
    3 结果与讨论
    3.1 钛掺杂对硅酸铋的影响
    3.2 不同钛含量掺杂硅酸铋的影响
    1 绪论1.1 硅酸铋（BSO）与锗酸铋（BGO）概述20 世纪 70 年代初，Weber 、Cho 、Farukhi 等人通过测量了锗酸铋( Bi4Ge3O12 ，简称 BGO) 晶体的激发谱和发射谱，发现它可以作为一种新型闪烁材料，从而开启了锗酸铋作为闪烁材料的新时代。至 20 世纪末，科学家已经成功地将 BGO 晶体用于 X 射线断层扫描仪( XCT)、正电子发射断层扫描仪( PET) 、空间γ探测器、电子能谱仪、电磁量能器、核燃料扫描仪和地质勘探等方面。在医学成像方面，锗酸铋晶体已经占领了整个 PET 市场的 50%以上。锗酸铋晶体具有许多优秀的性能，譬如密度高、辐射长度短、莫里埃半径小、不潮解、易加工、荧光光谱与普通光电倍增管和硅光电二极管匹配。但近些年来，随着人们对闪烁体性能要求的不断提高， 锗酸铋晶体的余辉衰减仍显得不够快， 辐照强度也不够高， 加之其 GeO2原料成本高等限制，制约了该材料的生产和使用。由于硅与锗为同一族的元素，其原子结构及化学特性比较相近，且硅酸铋( Bi4Si 3O12 ，简称 BSO) 晶体基本的物理化学性能类似于 BGO 晶体。硅酸铋是一种宽带隙、高电阻率的非铁电立方半绝缘体。它同时具有电光、光电导、光折变、压电声光、旋光及法拉弟旋转等效应，是一种有前途的多功能光信息材料。它具有许多与 BGO 相似的物理化学性质，尤其是余辉衰减常数等一些关键性能指标更优良，近年来引起了大家的关注。另外，BSO 原料的低成本也使其成为替代 BGO 的理想材料， 更适用于核物理和高能物理等一些重要的应用领域。另外，BSO 晶体还具有介电、电光、热致发光等性能。一般认为理想的无机闪烁晶体应具备以下特性：①大的光输出，越大越好；②短的衰减时间；③高的密度； ④短的辐照长度；⑤发射光谱与探测器的光谱相应匹配； ⑥高的辐照硬度；⑦成本低廉等。现实中没有完全满足上述条件的理想闪烁体。 可以说， 在目前广泛应用的无机闪烁晶体中， BSO 晶体基本具备了理想闪烁晶体的性质。
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