[发明专利]一种调控CsI(Na)晶体发光特性的方法

摘要

本发明属于核辐射探测及无机发光材料领域，涉及一种用于快X射线脉冲辐射探测材料的制备方法，特别涉及一种调控CsI(Na)晶体发光特性的方法。本发明利用高能球磨机将CsI(Na)块状晶体制备成毫米、微米、纳米量级结构晶体，通过改变CsI(Na)的粒度结构及不同粒度晶体的混合来调控其在X射线激发下的发光衰减时间及发光光谱，使CsI(Na)晶体对X射线的发光衰减时间从原来大块结构时的600ns提升到微米、毫米量级的19ns，而且CsI(Na)晶体处于纳米量级时，其发光衰减时间可加快至10ns，为快脉冲辐射场探测开辟了新的技术途径，为超快探测器的研制提供新的探测材料，并且该方法工艺简单、操作简便，具有较好的稳定性和重现性。

主权项

一种调控CsI(Na)晶体发光特性的方法，其特征在于，具体方案如下：（1）利用坩埚下降法或提拉法生长CsI(Na)晶体；（2）将CsI(Na)晶体敲碎，研磨后用筛网分离，收集筛网上粒度为毫米级的CsI(Na)晶体；（3）将通过筛网的CsI(Na)晶体继续研磨，然后用筛网分离，收集筛网上粒度为微米级的CsI(Na)晶体；（4）将通过筛网的CsI(Na)晶体放入高能球磨机或高能磨中加入丙酮进行湿磨，得到纳米级的CsI(Na)晶体；（5）通过选择粒度级别不同的CsI(Na)晶体或是将不同粒度级别的CsI(Na)晶体进行混合来调控CsI(Na)晶体材料的发光特性，得到用于快速X射线脉冲辐射探测的CsI(Na)晶体材料；通过降低CsI(Na)晶体的粒度来降低其在X射线激发下的发光衰减时间；或将步骤（2）、步骤（3）和步骤（4）得到的不同粒度的CsI(Na)晶体按比例混合，得到CsI(Na)混合晶体；其中纳米级CsI(Na)晶体与微米级CsI(Na)晶体混合时，纳米级CsI(Na)晶体与微米级CsI(Na)晶体的质量比不小于7：3或不大于3：7，通过增加纳米级CsI(Na)晶体的含量来降低所得CsI(Na)混合晶体在X射线激发下的发光衰减时间；纳米级CsI(Na)晶体与毫米级CsI(Na)晶体混合时，纳米级CsI(Na)晶体与毫米级CsI(Na)晶体的质量比不小于8：2或不大于2：8，通过增加纳米级CsI(Na)晶体的含量来降低所得CsI(Na)混合晶体在X射线激发下的发光衰减时间。