蒽晶体的荧光及其闪烁效果

最近为了验证一下蒽作为大名鼎鼎的有机闪烁体发光效率巅峰(但单晶非常容易炸裂所以现在没人用)的效果,提纯了些蒽出来,在这个过程中,得到了蒽的多晶体。

取一块如图:(随手一拍没拍清楚,后面都弄碎了才发现忘了拍可见光下的照片)

-45de7e24987f439f__01.jpg

晶体其实还是比较透明的,在溶液中蒽的溶解度不大,我采用的是始终保持固体大量过量,在溶液中设置温差,使其自己迁移成大晶体的方式;蒽在溶液中的结晶是薄片状,因此我也没做单晶,后面直接压碎就能取得良好的片状透明晶体。

上面的糊图肯定是看不清楚了,好在我认真拍了在365nm紫外线下的荧光,由于是薄片状透明晶体,边缘会被勾勒得很明亮。

IMG_20220429_005136__01.jpg IMG_20220429_005315__01.jpg

接下来就是拉去验证一下在射线下发光的效果了

在α射线下的发光:

IMG_20220429_011101__01__01.jpg

可以看到蒽能完全将α粒子的能量吸收,发光位于表面。


β射线:

IMG_20220429_011406__01__01.jpg

因为晶体本身比较小,晶体又是薄片,对高能电子的阻止能力明显不太够,整团在模模糊糊地亮。

快五一了,算是水一发,没了。

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~~空空如也
Å-369
2年7个月前 IP:四川
904242

有没有办法可以增强它的柔韧性呢?


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巨大橘子作者
2年7个月前 IP:上海
904248
引用Å-369发表于1楼的内容
有没有办法可以增强它的柔韧性呢?

这种薄片状的蒽晶体肯定不算,本身不太容易爆裂也没啥用;

所以就提拉或者坩埚下降法制得的圆柱状单晶而言,以前有前辈们试过控制晶体生长的条件、在晶体生长结束后进行二次热处理、改进晶体切磨方法啥的,总之就是降低应力,但是效果似乎都不理想,性能有提高但还是差了好多,而且后期使用时的温度变化和震动都是难以避免的,最后基本还是会裂。


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sunruikang
1年11个月前 IP:山东
912208

请问粒子源的活度大约是多少?能不能用负离子粉和塑料闪烁体之类的玩意儿,自制数百甚至数千年尺度的长明灯呀?

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巨大橘子作者
1年11个月前 IP:上海
912210
引用sunruikang发表于3楼的内容
请问粒子源的活度大约是多少?能不能用负离子粉和塑料闪烁体之类的玩意儿,自制数百甚至数千年尺度的长明灯...

都是μCi级别,但还是要比负离子粉之类的强得多(尤其是重要的衡量指标——比活度),看起来亮只是因为我长曝光了,实际比氚管都差得远,已经接近了人眼的下限。

所以负离子粉这类物质的发光肉眼基本看不到,但在几百年上千年的时间跨度里,闪烁体又会很快因为辐射损伤而失效,α粒子效率最高效果最好,但损坏闪烁体的速度也是最快的,在几个月到几年时间里就能看到明显的变化;β射线好一些,并且有推荐的低损伤能量阈,但即便如此,也只有硫化锌沿用至今,我所知的固态氚激活荧光灯里,高亮度使用氚标记有机物,基本在几个小时到几十天的时间里已经损坏严重,无机吸附的类型亮度也还没有充气法好。

如果有视觉感光直逼光电倍增管的物种,那即便是我们伸手不见五指的世界,对他们来说也是闪闪发亮的吧。

另外塑闪是死的最快的,保守也得用无机闪烁体

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c150
1年10个月前 IP:湖北
914673

这个蒽晶体对X射线的反应如何呢?

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巨大橘子作者
1年10个月前 IP:上海
914680
引用c150发表于5楼的内容
这个蒽晶体对X射线的反应如何呢?

拦截能力比较差,该亮还是会亮

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c150
1年10个月前 IP:湖北
914683
引用巨大橘子发表于6楼的内容
拦截能力比较差,该亮还是会亮

谢谢,正在寻找能被软X射线激发的材料,看看电子管打出来的X射线是怎么分布的

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巨大橘子作者
1年10个月前 IP:上海
914687
引用c150发表于7楼的内容
谢谢,正在寻找能被软X射线激发的材料,看看电子管打出来的X射线是怎么分布的

高剂量率硫化锌屏可能比较好,低剂量率的部分可能得用带遮罩小孔的端窗盖革或者搭配PMT测,这个不够亮

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c150
1年10个月前 IP:湖北
914688
引用巨大橘子发表于8楼的内容
高剂量率硫化锌屏可能比较好,低剂量率的部分可能得用带遮罩小孔的端窗盖革或者搭配PMT测,这个不够亮


好的谢谢,盖格确实非常敏感,但是不能体现出射线的覆盖形状。买了个感蓝增感屏,估计不合适。

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c150
1年10个月前 IP:湖北
914689

我用6E2的荧光屏测试,发现完全没有荧光。据说哪里面是硫化锌铜。可能射线太弱了。

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巨大橘子作者
1年10个月前 IP:上海
914691

“遮罩小孔”的意义就在这里了

另,可能不是射线太弱,而是根本没穿透那层基底或覆膜,是不是硫化锌我不知道,穿不透肯定是不亮的,实际没有东西遮挡,亮度和氚管差不多

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c150
1年10个月前 IP:湖北
914694

谢谢提醒!

我用薄玻璃遮挡盖格试一下,看看到底能不能穿透。

不过刚才想了一下,盖格管的玻璃按说和6E2差不多,如果能穿透盖格,就该可以穿透6E2的。除非玻璃材质有区别

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巨大橘子作者
1年10个月前 IP:上海
914700
引用c150发表于12楼的内容
谢谢提醒!我用薄玻璃遮挡盖格试一下,看看到底能不能穿透。不过刚才想了一下,盖格管的玻璃按说和6E2差...

x光管的能量是连续的,最高能部分透过一点就能让盖革管停不下来,但这个时候拿荧光屏发光肉眼还是不可见的;一个丢失极强的放射源的案例里最后精确定位时盖革管以至于半导体都没办法工作,这时候才改用的荧光屏。

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c150
1年10个月前 IP:湖北
914704
引用巨大橘子发表于13楼的内容
x光管的能量是连续的,最高能部分透过一点就能让盖革管停不下来,但这个时候拿荧光屏发光肉眼还是不可见的...


谢谢。学习了!🤝

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氢氧的氢
1年9个月前 IP:黑龙江
916757


有机材料会不会有寿命过短的问题

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巨大橘子作者
1年9个月前 IP:上海
916761
引用氢氧的氢发表于15楼的内容
有机材料会不会有寿命过短的问题

在正常使用的尺度上,几十年内基本没什么问题(尤其以塑闪来说)

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