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U:CaF2晶体的分凝特性与光谱性质

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苏良碧, 杨卫桥, 董永军, 徐军, 周国清. 2004: U:CaF2晶体的分凝特性与光谱性质, 物理学报, 53(11): 3956-3960. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.062
引用本文: 苏良碧, 杨卫桥, 董永军, 徐军, 周国清. 2004: U:CaF2晶体的分凝特性与光谱性质, 物理学报, 53(11): 3956-3960. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.062
shu
2004: Distribution and spectrum properties of uranium in U:CaF2 crystal, Acta Physica Sinica, 53(11): 3956-3960. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.062
Citation: 2004: Distribution and spectrum properties of uranium in U:CaF2 crystal, Acta Physica Sinica, 53(11): 3956-3960. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.11.062
shu

U:CaF2晶体的分凝特性与光谱性质

  • 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800

Distribution and spectrum properties of uranium in U:CaF2 crystal

  • 摘要: 应用TGT法生长了直径为75mm的U:CaF2晶体,宏观上透明完整.应用公式K0=Cs/C1计算了U在CaF2晶体中的分凝系数等于0.53.应用溶质分布一般公式Cs=K0C0(1-g)K0-1,计算U的浓度分布与测量值,数值符合说明晶体生长过程接近平衡状态.分析不同条件下生长的U:CaF2晶体的晶胞参数和吸收光谱,结果表明生长气氛决定U的价态及电荷补偿机理:无PbF2存在的条件下,U为+4价,晶体呈绿色;PbF2的加入起到氟化去氧作用,U倾向于以离子半径最接近于Ca2+的U3+存在,晶体呈红色.从晶体生长开始到结束的部位,U3+:CaF2晶体吸收光谱的峰位不变,峰强呈现与U浓度相同的增加趋势.U3+:CaF2晶体外层厚约5mm处呈黄色,含有U3+和U2+的混合价态离子,其原理是石墨坩埚的还原作用通过单质铅,使部分的U3+进一步还原成了U2+.
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出版历程
  • 刊出日期:  2004-11-30

U:CaF2晶体的分凝特性与光谱性质

  • 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800

摘要: 应用TGT法生长了直径为75mm的U:CaF2晶体,宏观上透明完整.应用公式K0=Cs/C1计算了U在CaF2晶体中的分凝系数等于0.53.应用溶质分布一般公式Cs=K0C0(1-g)K0-1,计算U的浓度分布与测量值,数值符合说明晶体生长过程接近平衡状态.分析不同条件下生长的U:CaF2晶体的晶胞参数和吸收光谱,结果表明生长气氛决定U的价态及电荷补偿机理:无PbF2存在的条件下,U为+4价,晶体呈绿色;PbF2的加入起到氟化去氧作用,U倾向于以离子半径最接近于Ca2+的U3+存在,晶体呈红色.从晶体生长开始到结束的部位,U3+:CaF2晶体吸收光谱的峰位不变,峰强呈现与U浓度相同的增加趋势.U3+:CaF2晶体外层厚约5mm处呈黄色,含有U3+和U2+的混合价态离子,其原理是石墨坩埚的还原作用通过单质铅,使部分的U3+进一步还原成了U2+.

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