一种四硼酸锂-钽酸锌闪烁微晶玻璃及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种四硼酸锂-钽酸锌(Li

背景技术

闪烁体是一种将高能光子(X射线，γ射线)或粒子(强子、电子、质子、α粒子等)的电离能转化成紫外/可见光的光电导型发光材料，是一种能量转换体。闪烁体被广泛应用于高能物理实验、核医学成像、工业无损探伤、安全检查、环境监测与勘探以及天文观测等。闪烁体从最早发现的CaWO

玻璃闪烁体是一类十分重要的闪烁材料，作为晶体、有机塑料、液体等其他闪烁体材料的重要补充，具有组分设计连续可调、更简单的大尺寸制备工艺、优良的切割和热弯工艺以及成熟的光纤拉丝工艺，在大体积探测器、光纤成像以及位置分辨、微区剂量探测等方面具有一定的优势。掺杂玻璃热处理后内部形成纳米尺度的微晶相，由于尺寸小于可见光的波长，能够减少晶体颗粒易于引起的光散射损失。因而基于玻璃与微晶相的结合可有效提高闪烁性能。

Li

Zn

其他晶体生长手段，比如常用的提拉法和微下拉法由于需要Ir坩埚，必须在高压保护气氛下生长，显然不能满足Zn

发明内容

本发明解决的技术问题是：如何获得一种等化学计量比的Zn3Ta2O8发光的具有高光产额的闪烁微晶玻璃。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种四硼酸锂-钽酸锌闪烁微晶玻璃，其化学组成表达式为Li

优选地，所述的硼酸盐闪烁微晶玻璃的光产额为455～3198ph./MeV。

本发明还提供了上述四硼酸锂-钽酸锌闪烁微晶玻璃的制备方法，包括：

步骤1：按3.12:1的摩尔比称量高纯粉料ZnO(99.99％)和Ta

步骤2：按化学计量比称量好原料高纯Li

优选地，所述步骤1中预烧的温度为1200℃，保温时间为10h。

优选地，所述步骤2中熔融处理的温度为1100℃，时间为4h。

本发明还提供了四硼酸锂-钽酸锌闪烁微晶玻璃在核医学成像、安检、辐射监测、高能粒子的探测、甄别以及定量分析中的应用。

本发明以Li

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本发明的闪烁微晶玻璃在Zn

2.本发明的闪烁微晶玻璃的光产额高，其中Li

3.本发明的闪烁微晶玻璃无色透明、无裂缝、均匀性好，能浇注成各种形状、易于实现大批量、低成本、大尺寸工业化生产,在核医学成像、安检、辐射监测、高能粒子的探测、甄别以及定量分析中，具有广阔的应用前景与重大的现实意义。

附图说明

图1为实施例1～5所制备的Li

图2为实施例1～3所制备的闪烁微晶玻璃的X射线衍射图；

图3为Li

图4为Li

图5为Li

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

以下实施例中，所用到的原料试剂均为常规市售产品。

实施例1

Li

按3.12:1的摩尔比称量高纯粉料ZnO(99.99％)和Ta

该玻璃的X射线衍射峰如图2中Li

实施例2

Li

按3.12:1的摩尔比称量高纯粉料ZnO(99.99％)和Ta

该玻璃的X射线衍射峰如图2中Li

实施例3

Li

按3.12:1的摩尔比称量高纯粉料ZnO(99.99％)和Ta

该玻璃的X射线衍射峰如图2中Li

实施例4

Li

按3.12:1的摩尔比称量高纯粉料ZnO(99.99％)和Ta

实施例5

Li

按3.12:1的摩尔比称量高纯粉料ZnO(99.99％)和Ta

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。