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作者:刘文宇;钱露;李芳建;潘尚可;孙志刚;陈红兵;潘建国;
单位:宁波大学材料科学与化学工程学院;
摘要:基于无中微子双β衰变低温辐射探测器的研究,本文研究了Li_2MoO_4晶体生长及发光性能。以市售Li_2MoO_4粉末为初始原料,采用水平区熔法提纯,随后通过坩埚下降法生长得到1英寸(1英寸=2.54 cm)Li_2MoO_4透明晶体。对晶体进行了物相分析与发光性能表征。X射线粉末衍射结果显示,晶体属于六方晶系,空间群为■,晶胞参数为a=14.337?,b=14.337?,c=9.589?。电感耦合等离子体质谱表明提纯后生长的晶体Rb、Cs、Cu、Cr、Mn、Ni、Th和U杂质元素含量明显降低。差热分析表明Li_2MoO_4熔点为696℃。紫外-可见分光光度计显示,晶体透过率较高,最高可达86%,表明晶体光学质量高,杂质含量少。稳态与瞬态荧光光谱表明,在10~300 K,Li_2MoO_4晶体的变温荧光光谱与光致衰减时间随温度变化,荧光强度在10 K时达到最大,光致衰减时间则随温度降低而延长,10 K下的衰减时间为1 222.6μs。晶体的活化能Ea为6.15 meV。研究表明Li_2MoO_4晶体在低温下具有良好的发光性能,在无中微子双β衰变研究中,特别是低温辐射探测器方面,具有重要应用价值。
关键词:无中微子双β衰变;;Li_2MoO_4晶体;;提纯;;坩埚下降法;;荧光光谱;;衰减时间
基金资助:国家自然科学基金(12141505,61875096)