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BGO

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锗酸铋Bi4Ge3O12BGO)因其在可见波段的短衰变时间、光致发光、辐射发光以及在高功率激光作用下的双光子吸收特性而得到了广泛的研究。这些特性使BGO适合作为闪烁体应用于医学、地质勘探、核物理、高能物理和非线性光学领域。

BGO闪烁晶体一种用于非线性高能物理的晶体

BGO作为一种新一代的闪烁晶体,具有密度高、耐化学性好、能量分辨率高、折射率大、非吸湿性好、机械强度高等优点,被广泛应用于欧洲核子研究所(CERN)大型正负电子对撞机等高能物理实验中。值得注意的是,BGO闪烁晶体作为暗物质(高能电子和γ射线)可能湮灭的直接介质,在暗物质探测中起着重要作用。此外,与传统的非线性光学晶体相比,BGO在可见光和红外波段分别表现出三阶和五阶非线性吸收响应。由于其具有较大的非线性系数,在非线性光学领域具有其他优良的非线性光学材料不可比拟的性能。此外,BGO晶体作为典型的光折变晶体,由于其在光电子学和激光物理中的广泛应用,如四波混频和光开关等,引起了人们的极大兴趣。

 

特点 应用
  • 衰减时间短
  • 精细的能量分辨率
  • 高密度
  • 大折射率
  • 非吸湿性
  • 正电子断层扫描仪
  • 高能物理实验
  • 大型电子-正电子对撞机
  • 四波混频
  • 光开关
  • 暗物质检测

 

材料特性

属性数值
密度7.13 g/cm³
熔点1050℃
折射率2.15
有效原子系数73
硬度5 Mohs
吸湿性
热膨胀系数7 x 10-6/°C
晶体结构立方

闪烁性质

属性数值
波长480 nm
较低截止波长320 nm
衰减时间300 ns
光输出8000–10000 photons/MeV
光产额15–20% ∝ NaI(Tl)
温度响应-1.2%/°C
余辉0.005% @3 ms
能量分辨率10.00%
辐射长度@511KeV1.1 cm

激发曲线和能量分辨率曲线

X-Ray excited luminescence curve
X射线激发发光曲线
Light output curve & Energy resolution curve
光输出曲线和能量分辨率曲线

PMT:R1306 ; 反射器: 聚四氟乙烯(0.8mm); 辐射源: Cs137 HV:650V

闪烁体BGO-PMT:R1306 ; Reflector: Teflon(0.8mm); Radiation source: Cs137 HV:650V
闪烁体BGO-PMT:R1306 ; 反射器:聚四氟乙烯(0.8毫米);辐射源:Cs137 HV:650V

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工业CT γ射线探测
医学CT PET

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