研究目的
研究Li2WO4单晶的发光特性随温度的变化,包括其生长、表征以及在无中微子双贝塔衰变闪烁探测器中的潜在应用。
研究成果
Li2WO4单晶展现出优异的光学透过率和温度依赖性发光特性,在低温下发光峰位发生偏移且强度增强。其衰减时间从30K至75K逐渐缩短,并在75K以上趋于稳定?;诟镁宓慕峁固匦院头⒐庑形?,其在低温闪烁探测器领域具有应用前景,尤其适用于无中微子双贝塔衰变研究。
研究不足
本研究仅限于布里奇曼法生长的Li2WO4晶体,未与其他生长方法或材料进行比较。发光特性研究仅在300K以下进行,氧空位等潜在缺陷可能影响结果。本文提出其在0νββ衰变闪烁量热计中的应用建议,但未通过实验验证。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用垂直布里奇曼法生长Li2WO4单晶,随后对相结构、FTIR光谱、热学行为、光学透过率及不同温度下的发光特性进行详细表征,并应用发射线宽展宽的理论模型。
2:样品选择与数据来源:
多晶材料通过LiOH和WO3粉末的固相反应合成。单晶在铂坩埚中生长。制备了厚度为2.0毫米、4.0毫米和6.0毫米的样品用于分析。
3:0毫米、0毫米和0毫米的样品用于分析。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括X射线衍射仪(D/Max-2550V,理学)、FTIR光谱仪(Nicolet 6700)、热重/差示扫描量热仪(Pyris Diamond)、紫外-可见-近红外分光光度计(Lambda 950,珀金埃尔默)、荧光光谱仪(FLS980,爱丁堡)以及液氦冷却光谱分析仪。材料包括LiOH(99.9 wt%)、WO3(99.9 wt%)和铂坩埚。
4:0)、热重/差示扫描量热仪(Pyris Diamond)、紫外-可见-近红外分光光度计(Lambda 950,珀金埃尔默)、荧光光谱仪(FLS980,爱丁堡)以及液氦冷却光谱分析仪。材料包括LiOH(9 wt%)、WO3(9 wt%)和铂坩埚。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:多晶合成包括研磨并在600°C和700°C下烧结。晶体生长在布里奇曼炉中于842–850°C下进行,下降速率为0.5–1.0毫米/小时。表征步骤包括XRD进行相鉴定、FTIR分析化学基团、TG/DTA进行热分析、透射光谱测量、使用355纳米激光在30 K至300 K范围内获取发光光谱以及衰减时间测量。
5:5–0毫米/小时。表征步骤包括XRD进行相鉴定、FTIR分析化学基团、TG/DTA进行热分析、透射光谱测量、使用355纳米激光在30 K至300 K范围内获取发光光谱以及衰减时间测量。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:数据采用发射线宽拟合模型(涉及非均匀展宽、声子散射和杂质散射的方程1)和衰减时间进行分析。统计分析包括衰减时间拟合的卡方值。
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