【产通社，1月18日讯】中国科学院上海硅酸盐研究所（Shanghai Institute of Ceramics of the Chinese Academy of Sciences，SICCAS）官网消息，王绍华研究员带领的科研团队采用坩埚下降法（Bridgman Method）成功制备出直径为5吋（127mm）的BGO晶体，该晶体无色透明，无明显缺陷，晶锭直径可达135mm。该团队在对超大直径BGO晶体制备中热量、动量和质量等输运过程、固液界面形状等基本科学问题的研究基础上，通过装置、方法和工艺的创新性设计，结合3-4吋直径、600mm超长和610×280×30mm3超宽晶体制备的丰富经验，突破了超大直径BGO晶体制备中的一系列关键技术瓶颈，成功研制出5吋直径BGO晶体，实现1-5吋直径系列化BGO闪烁晶体的制备。 

无机闪烁晶体是一类光功能晶体材料，它们能将高能射线或粒子的能量转化为可见或紫外光，从而实现高能射线或粒子的间接探测。锗酸铋（Bi4Ge3O12，BGO）晶体是一种综合性能优异的无机闪烁体，具有密度高、有效原子序数大、射线阻止能力强、光电效应比例大、物化稳定性好和机械加工性能优异等突出优点，在核医学成像、高能物理、天体物理、石油测井、环境监测、食品安全、公共安全和工业在线检测等辐射探测领域具有广泛应用，是最为重要的无机闪烁晶体之一。 

在本工作之前，全球范围内仅俄罗斯科学院无机化学所（NIIC, RAS）和法国圣戈班晶体（Saint-Gobain Crystals）公司曾报道可制备5吋直径BGO晶体，且采用的生长方法均为提拉法（Czochralski Method），未见采用坩埚下降法成功制备5吋直径BGO晶体的公开报道，此前采用坩埚下降法制备BGO晶体的最大直径为φ110mm，也是该科研团队于2004年在国际上率先实现的。5吋直径BGO晶体是超高灵敏辐射探测装置的关键高能射线探测材料之一，其成功研制必将进一步巩固上海硅酸盐所在BGO晶体研究、开发与量产方面的既有全球领先优势，可满足国内外应用端对大尺寸、高质量和高性能BGO闪烁晶体的迫切需求。 

该科研团队将进一步优化5吋直径BGO晶体的制备技术和工艺参数，不断提高所研制晶体的光学质量和闪烁特性，以期早日实现该尺寸BGO晶体的低成本、可重复和批量化制备，并着手开展基于5吋直径晶体的闪烁探测器结构设计、性能优化与面向应用开发工作，推动国产5吋BGO晶体及闪烁探测器在超高灵敏度辐射探测领域的实际应用。 
 
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