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Li₆Gd(BO₃)₃:Ce晶体的提拉法生长和闪烁性能

陈俊锋 , 李赟 , 宋桂兰 , 姚冬敏 , 袁兰英 , 齐雪君 , 王绍华

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01053

采用提拉法和铂坩埚感应加热技术生长出最大尺寸为直径25mm, 长40mm的Li₆Gd(BO₃)₃:Ce晶体. XRD分析表明, 生长出的晶体为单一的Li₆Gd(BO₃)₃:Ce相, 结构属P2₁/c空间群. 对晶体生长中存在的解理开裂、应力开裂及多晶问题进行了讨论, 并从晶体结构的角度解释了(020)完全解理面出现的原因. 晶体在380~800nm之间的透过率接近90%, 200~380nm之间的吸收是由Ce³⁺离子的4f-5d跃迁和Gd³⁺离子的4f-4f跃迁引起的. 不同激发源激发下的发射均显示Ce³⁺离子的双谱峰特征; 相比于紫外激发下的发射而言, X射线激发下的发射光谱略有红移. 该晶体发光符合单指数衰减模型, 衰减时间为30.74ns在²⁴¹Am源的α射线激发下晶体的能量分辨率为28.84%.

关键词: 硼酸钆锂 , crystal growth , optical transmittance , scintillation properties

光激发下 Li₆Gd(BO₃)₃:Ce晶体发光和衰减的温度依赖特性

陈俊锋 , 李赟 , 宋桂兰 , 姚冬敏 , 袁兰英 , 齐雪君 , 王绍华

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00025

研究了80~500K范围内, 光激发下Li₆Gd(BO₃)₃:Ce晶体发光和衰减的温度依赖特性. 在346nm光激发下, 热猝灭占优势, 发光随温度升高而降低. 在274nm光激发下, 发光由Gd³⁺向Ce³⁺的能量传递和热猝灭共同决定: 低于200K时, 能量传递占支配地位, 发光随温度升高而增强; 高于200K时, 热猝灭占优势, 发光随温度升高而减弱. 225K以下, 辐射跃迁占优势, 衰减随温度升高而略有增大; 225K以上, 无辐射跃迁占优势, 衰减随温度升高而减小. 利用经典的热猝灭公式和Arrhenius公式, 获取的激活能分别为0.33和0.32eV.

关键词: 发光 , decay time , Li6Gd(BO3)3:Ce , temperature dependence

Li6Gd(BO3)3:Ce晶体的提拉法生长和闪烁性能

陈俊锋 , 李赟 , 宋桂兰 , 姚冬敏 , 袁兰英 , 齐雪君 , 王绍华

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.05.005

采用提拉法和铂坩埚感应加热技术生长出最大尺寸为直径25mm,长40mm的Li6Gd(BO3)3:Ce晶体.XRD分析表明,生长出的晶体为单一的Li6Gd(BO3)3:Ce相,结构属P21/c空间群.对晶体生长中存在的解理开裂、应力开裂及多晶问题进行了讨论,并从晶体结构的角度解释了(020)完全解理面出现的原因.晶体在380～800nm之间的透过率接近90%,200～380nm之间的吸收是由Ce3+离子的4f-5d跃迁和Gd3+离子的4f-4f跃迁引起的.不同激发源激发下的发射均显示Ce3+离子的双谱峰特征;相比于紫外激发下的发射而言,X射线激发下的发射光谱略有红移.该晶体发光符合单指数衰减模型,衰减时间为30.74ns,在241Am源的α射线激发下晶体的能量分辨率为28.84%.

关键词: 硼酸钆锂 , 晶体生长 , 光学透过 , 闪烁性能

光激发下Li6Gd(BO3)3:Ce晶体发光和衰减的温度依赖特性

陈俊锋 , 李赟 , 宋桂兰 , 姚冬敏 , 袁兰英 , 齐雪君 , 王绍华

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.01.005

研究了80～500 K范围内,光激发下Li6Gd(BO3)3∶Ce晶体发光和衰减的温度依赖特性.在346nm光激发下,热猝灭占优势,发光随温度升高而降低.在274nm光激发下,发光由Gd3+向Ce3+的能量传递和热猝灭共同决定:低于200K时,能量传递占支配地位,发光随温度升高而增强;高于200K时,热猝灭占优势,发光随温度升高而减弱.225K以下,辐射跃迁占优势,衰减随温度升高而略有增大;225K以上,无辐射跃迁占优势,衰减随温度升高而减小.利用经典的热猝灭公式和Arrhenius公式,获取的激活能分别为0.33和0.32eV.

关键词: 发光 , 衰减时间 , Li6Gd(BO3)3∶Ce , 温度依赖

BGO熔体急冷自发结晶形貌

宋桂兰 , 姚冬敏 , 齐雪君 , 袁兰英 , 仲维卓

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.017

本文研究了BGO熔体在急冷的条件下自发结晶的显露形貌.在急冷的条件下,组成BGO的各个面族自由发育.{321}面族、{211}面族和{111}面族都是按[GeO4]4-四面体以顶角相连的化学键链生长发育的,生长速度快,优先显露,在熔体急冷时保留下来.表面形貌显露不完整的{100}面族是[GeO4]4-四面体以棱相连所对应的面族,生长速度较慢,尚未显露完全熔体就已冷却.从生长速度考虑,在实际生长晶体时以[321]、[211]、[111]方向生长可以获得较快的速度.

关键词: BGO晶体 , 结晶形貌 , 熔体急冷 , 生长习性

BGO晶体的缺陷与性能-(1)缺陷及其形成

姚冬敏 , 齐雪君 , 宋桂兰 , 袁兰英 , 仲维卓

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.06.014

下降法生长的BGO晶体中存在几种典型的宏观缺陷.用光学显微镜和电子探针对宏观缺陷内的包裹体进行研究发现:包裹体大部分为固态包裹物;不同宏观缺陷内的包裹体,其形状、大小和成份都具有典型特征.本文就包裹体的性质及其形成进行了初步的分析和讨论.

关键词: BGO晶体 , 缺陷 , 包裹体

二垩英与资源回收-Ⅲ燃烧过程二垩英生成热力学计算

钢铁

进行相关热力学计算以研究高温燃烧过程二垩英生成的条件.计算得到:①在体系存在过剩氧即完全燃烧时不会产生二垩英;②当有固体碳沉积时也不会生成二垩英,因固体碳在热力学上比含二垩英的含碳物更稳定.另一方面,实际上即使在1 073 K完全燃烧条件下(即体系显著过剩氧)也有二垩英生成,原因是在实际燃烧炉中含碳微粒不可能完全烧尽.从热力学角度假设不发生碳沉积,计算得出二垩英在1 073 K高温和高CO/CO2比范围内会生成.实际考虑的条件放在燃烧炉内含碳微粒的周围.在有含碳微粒存在条件下,即使反应2CO→C+CO2(碳沉积)发生,C+CO2→2CO反应(CO生成;含碳微粒被CO2氧化)也会同时发生,导致在含碳微粒周围保持一个高的CO/CO2比,由此产生二垩英.假设在含碳微粒周围存在高CO/CO2比的异质位置,则认为二垩英会形成.

关键词: 燃烧过程 , 二垩英生成 , 含碳微粒 , 热力学

兰炭与烟煤混合燃烧特性及机制分析

张华 , 张建良 , 徐润生 , 王广伟 , 徐涛 , 唐庆利

中国冶金 doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150077

试验研究表明,烟煤M的燃烧性要好于兰炭XJ,兰炭XJ燃烧后期燃烧速度变慢.随着烟煤M配比量的增加,混煤的燃烧性逐渐变好.烟煤M对改善混煤的可燃性具有重要作用,当烟煤配比量超过20％时,能显著提高混煤的综合燃烧特性指数.研究结果表明,兰炭XJ与烟煤M在成分、微观结构及化学结构上具有显著的差异性,这是导致烟煤M燃烧性好于兰炭XJ的本质原因.

关键词: 兰炭 , 烟煤 , 混合燃烧 , 机制分析

中国锆英砂中长期需求分析

蒋东民

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.04.002

介绍了中国锆英砂原料、生产和供应现状以及2005-2009年间锆英砂需求状况.分析了硅酸锆、氧氯化锆、核级锆,和钢铁、玻璃面板等行业对锆英砂的中长期需求.指出,在相当长时期内中国锆英砂依赖进口的格局不会变,国内经济持续平稳发展以及国际市场对锆制品的恢复性需求,使得中国对锆英砂需求仍将持续增加.

关键词: 锆英砂 , 硅酸锆 , 氧氯化锆 , 资源储量 , 需求分析

兰炭改性及配煤炼焦优化

李硕，朱子宗，徐军，宋楠

钢铁

为了拓展兰炭应用范围，在40kg焦炉开展兰炭粉配煤炼焦及优化试验。试验结果表明：随着兰炭量的增加，配煤的黏结指数、胶质层最大厚度、奥亚膨胀度、塑性区间和最大流动度均有下降，焦炭质量变差;加入煤粉改性材料（ZBS）后炼焦，焦炭质量得到改善;ZBS的质量分数达到0.10%时焦炭质量的改善幅度最大，其M40、M10、CSR接近原配煤的炼焦指标，可以满足生产要求。

关键词: 兰炭 , coal modifying additive , cokemaking , coke quality