[发明专利]一种研究闪烁体能量转换机理的方法

权利要求书

1.一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于，所述内容内所述块状单晶闪烁体样品的计算模型的参数需要从实验中获取，所述步骤包括：

所述从块状单晶闪烁体样品上磨取的块状单晶闪烁体的粉末样品用同步辐射X射线测得X射线吸收精细结构谱；进一步地，从所得到的用同步辐射X射线测得X射线吸收精细结构谱中提取所述块状单晶闪烁体样品的实际晶胞参数，元素排布信息，从而得到所述块状单晶闪烁体体系实际的晶格结构；进一步地，根据所述块状单晶闪烁体体系实际的晶格结构构建所述块状单晶闪烁体样品的计算模型。

2.根据权利要求1所述的一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于：获取晶格结构的方式是采用同步辐射光源，其特点是，能够更加精准地测得元素种类以及原子之间的距离，更真实反映所述块状单晶闪烁体的体系实际的晶格结构。

3.根据权利要求1所述的一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于：提取的是极度接近材料真实晶格结构的晶胞参数，而不是通过粗略测量的图谱中简单推测的数据。

4.根据权利要求1所述的一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于：所构建的理论计算模型是严格依赖于同步辐射光源测得的材料的真实数据，而非主观臆想粗略构建的模型。

5.一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于，所述内容内所述块状单晶闪烁体样品的能带结构的分析方法需要与实验光谱数据对应，该方法包括：

采用第一性原理对所构建的所述块状单晶闪烁体样品的计算模型进行几何优化得到所述块状单晶闪烁体样品的几何优化模型；运用密度泛函理论对所述块状单晶闪烁体样品的几何优化模型计算所述块状单晶闪烁体样品的能带结构，态密度，电子密度，波函数宇称，发射谱数据；选取所述块状单晶闪烁体样品的发射谱中出现的峰值波长测量所述块状单晶闪烁体样品的衰减时间谱。

6.根据权利要求5所述的一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于：采用第一性原理所计算出的所述块状单晶闪烁体样品的能带结构，态密度，电子密度，波函数宇称，发射谱数据需严格依赖于从实际测量得到的晶格参数所构建的计算模型。

7.根据权利要求5所述的一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于：采用的光源不仅仅是普通光源还包括核物理领域所特用的不同能量的放射源。

8.一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于所述内容内从能带中选取的能级差值实验光谱数据中的特征峰相对应，该方法包括：：

从能带结构数据提取与吸收谱、激发谱、发射谱各个峰位能量相对应的能量差△E。

9.根据权利要求8所述的一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于：所考虑的能量差不仅仅是禁带宽度与光谱峰位之间的对应关系，△E应涵盖计算出的能带图谱中所有数据中任意两个能级之间的能量差。

10.一种研究闪烁体能量转换机理的方法，其特征在于所述结果分析中确定电子的跃迁路径还需考虑波函数的宇称，将发光机理可视化需要结合电荷密度分析，所述结果分析方法包括：

根据所述块状单晶闪烁体样品的电子密度分析出所述块状单晶闪烁体样品的电子的空间几何排布并推测所述块状单晶闪烁体样品中闪烁光子发射的能量来源；分析所述块状单晶闪烁体样品的波函数宇称，依据跃迁选择定则排除不能发生跃迁的布里渊区高对称点所对应的能级，最终确定所述块状单晶闪烁体样品中电子的跃迁路径；将最终确定所述块状单晶闪烁体样品中电子的跃迁路径与根据所述块状单晶闪烁体样品的电子密度分析出所述块状单晶闪烁体样品的电子的空间几何排布结合起来运用作图软件即可绘制出所述块状单晶闪烁体样品的发光机理示意图。