一种新型掺钆液体闪烁体的制备与性能研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:windflyness
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,中子和中微子探测已经成为国际研究热点。通过中微子探测获得准确可靠的中微子混合角θ13对于佐证电荷宇称破坏定律和反物质的存在具有重要的意义。目前对中子和中微子进行探测的主要手段是采取闪烁探测器的方法。作为闪烁探测器的核心部件,同塑料闪烁体和晶体闪烁体相比,液体闪烁体由于其具有光产额高、光透过性好、易于制备大体积材料且形状不受限制等优点,受到越来越多的关注和应用。理想的液体闪烁体材料,应该具备高的光产额、大的衰减长度、快的荧光衰减时间、低的化学活性以及安全性好等特点。其中,溶剂作为液体闪烁体的主要组成部分,对液体闪烁体的各个性能都有很大的影响。目前,世界各地的许多国家都投入了巨大的财力致力于研究液体闪烁体溶剂的配方以提高液体闪烁体整体的性能。但是,对于单一的溶剂来说,总存在一定的缺陷和不足,比如光产额不高、光透过性不好、与盛装液体闪烁体的有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)材料兼容性不好等。当为解决这些问题加入第二溶剂时,又会有新的问题出现。因此,如何制备出一种综合性能良好的液体闪烁体成为了难点。另外,与液体闪烁体溶剂中的氢核相比,稀土金属钆对于中子具有非常大的捕获截面,因此常常把钆掺杂到液体闪烁体中去提高中微子的探测效率。本文首次采用偏三甲苯(Pseudocumene,PC)和线性烷基苯(Linear alkyl benzene,LAB)的混合溶剂作为液体闪烁体的基质,巧妙结合了两种溶剂的优缺点去实现液体闪烁体综合性能的优化。对混合溶剂的最佳配比进行了探究,以光产额、衰减长度和化学活性为参考依据,发现20%PC-80%LAB的混合溶剂综合性能较好。分别采用2,5-二苯基恶唑(2,5-Diphenyloxazole,PPO)和1,4-双(2-甲基苯乙烯基)苯(1,4-bis(2-Methylstyryl)benzene,bis-MSB)作为第一闪烁体和移波剂。对最佳的液体闪烁体配方进行了探究,并以之为研究对象进行了光产额、衰减长度、衰减时间以及和有机玻璃材料的兼容性测试。在这个工作的基础上,本文采用直接溶解法和溶剂萃取法两种方法对制备出的新型液体闪烁体进行了钆的掺杂,并对两种方法制备出的掺钆液体闪烁体进行了性能的比较。光产额是液体闪烁体非常重要的一项性能,光产额越高,液体闪烁体探测的能量分辨率就越高。因此,为了进一步地提高液体闪烁体的光产额,本文还设计合成了一种新型的移波剂,并与传统的移波剂bis-MSB进行了光学性能的比较,发现新型移波剂具有更高的光产额。为了深入研究移波剂发光过程中电荷的激发特性,本文还采用密度泛函理论对其进行了理论计算,以紫外吸收和荧光发射为依据,对适合的计算方法进行了筛选,对前线分子轨道能量带隙进行了计算,利用Multiwfn 3.3.5的自然原子轨道法对新型移波剂和bis-MSB中甲氧基和甲基前线轨道的组分进行了分析。
其他文献
噻虫嗪可有效防治多种害虫,现已被广泛应用于农业和畜牧业。为噻虫嗪的进一步研究提供参考,综述了杀虫剂噻虫嗪在蔬菜、茶叶等植物及土壤上的残留测定方法,分析了噻虫嗪残留
目的:比较不同产地半枝莲中野黄芩苷的含量。方法:采用HPLC对不同产地的半枝莲中野黄芩苷含量进行测定。结果:江苏南通、广东蕉岭、安徽利辛、湖南华宁、云南墨江、福建永定
4月13日,台湾社会住宅推动联盟及劳工团体在台湾豪宅“帝宝”前演出蜗牛行动剧。一群“无壳蜗牛”要求“缩小贫富差距,实现居住正义”,高声质问:“究竟要多努力,我们才买得起房子?
<正> 目前,随着陶瓷生产技术的发展,长期被视为辅助材料的石膏模型的质量已越来越被人们所重视。本文结合我厂实际,对提高模型质量的方法谈几点看法。一、控制石膏的加工工艺
据全国留学人员回国服务工作会议消息,从改革开放之初到2010年年底,中国留学回国人员总数已达63.22万人,“十一五”期间累计回国39.93万人,比“十五”期间增长近3倍,新一轮留学人员
粉彩贴花纸的研究与试制刘希舜(唐山市陶瓷研究所.唐山063020)1前言粉彩陶瓷在我国历史悠久。它以古朴、雅致、清心明快的装饰风格自明清以来一直被视为瓷器中的上品。尤其是一批景德镇
水利工程建设中,施工防线是建设前的必要基础内容,其目的字啊与对地下水以及地表水进行调配和控制,而在施工防线中全站仪是必不可少的设备仪器,作为一种高技术仪器,全站仪在水利工程施工防线中的影响深远。
泡沫雕塑由于自身的优势比较突出,在各个行业都有了广泛的应用,其可以进行良好的空间塑造,在空间表现上生动形象,艺术形象更为直观,能够引起人们的共鸣,受到了设计人员的青睐
本报讯 根据《国务院关于重金属污染综合防治“十二五”规划的批复》,环境保护部近日会同国家发改委、工信部、财政部、国土资源部、农业部、国家卫生计生委等部门,对全国28个
报纸
近年来,交通运输业在经济的推动下发展非常快速,交通运输业的发展离不开公路工程的建设。在现代的公路施工中,路基的压实质量直接会影响到路面的强度质量,从而保证路面的使用质量