JC/T 2023-2010 钨酸铅闪烁晶体 检测标准

1 范围

本标准规定了钨酸铅(PbWO4，简称PWO)闪烁晶体的术语和定义、技术要求、检测方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于高能粒子探测用钨酸铅闪烁晶体。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 4075 密封放射源 一般要求和分级

GB/T 13181 闪烁体性能测量方法

GB/T 21389 游标、带表和数显卡尺

3 术语和定义

GB/T 13181 确定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1 钨酸铅闪烁晶体 lead tungstate crystal

钨酸铅闪烁晶体为白钨矿型结构，属C4h6(I41/a)空间群，化学式为PbWO4，简称PWO。

3.2 光输出 light output

光输出为闪烁体发射光电子数与该闪烁体吸收的入射辐射能量之比值，单位为 photon electron/MeV，简写为p.e./MeV。

3.3 透过率均匀性 transmission uniformity

透过率均匀性表示钨酸铅闪烁晶体在纵轴方向上不同点处横向透过率的均匀程度。

3.4 辐照硬度 radiation hardness

钨酸铅闪烁晶体受高能粒子辐照后会产生辐照伤损，导致透过率和光输出降低，辐照硬度表示钨酸铅闪烁晶体的抗辐照损伤性能。

4 技术要求

4.1 外观

外观应无色透明，无夹杂、裂纹、划痕、崩边。

外表面应平整、清洁，无明显的机械损伤，无肉眼可见的裂纹、色斑与其他外观缺陷。

4.2 尺寸公差

外形尺寸公差不超过±0.1mm。

4.3 表面粗糙度和平面度

表面粗糙度不大于0.02μm。平面度不大于0.02mm。

4.4 产品性能

产品性能包括透过率、透过率均匀性、光输出和辐照硬度四项指标。产品性能应满足表1中的指标。

5 检测方法

5.1 外观质量

产品外观用目测法进行检测。

5.2 尺寸公差

产品的外形尺寸采用GB/T 21389 规定的精度不低于0.02mm的游标卡尺测量。

5.3 表面粗糙度和平面度

表面粗糙度采用精度不低于0.01μm的粗糙度仪进行测量。平面度采用精度不低于0.01mm的坐标仪进行测量。

5.4 产品性能

5.4.1 晶体透过率

采用具有积分球的双光束分光光度计测量，分光光度计的波长范围300nm-700m，精度±0.5%。

5.4.2 晶体透过率均匀性

从距离晶体一端面15mm起沿晶体纵轴方向每间隔20mm取一点，按照5.4.1的规定测量该点处垂直于产品纵轴方向的透过率，取各点处透过率为50%时所对应的波长值，这些波长值中最大值与最小值之差即为晶体的透过率均匀性值。

5.4.3 晶体光输出

5.4.3.1 检测条件润出率

测量环境条件、测量系统、测量要求和安全要求应符合GB/T 13181中4.1~4.4的相关规定。

5.4.3.2 样品准备

晶体应在200℃的烘箱中保温3h并自然冷却，测试时晶体温度应保持在20℃±0.5℃。

5.4.3.3 检测方法

采用QVT多道谱仪进行检测。晶体一端与光电倍增管耦合，其他外表面用一层 Tyvek反射材料包裹，晶体另一端面上放置放射源，放射源应符合GB/T 4075 的要求。

晶体应垂直耦合于光电倍增管光窗上，光电倍增管可用XP2262 B，积分时间设为100ns。

5.4.3.4 计算方法

晶体光输出按照单光电子一全吸收峰法进行测量并按照式(1)计算。

LY=(Vi-V0/[(Vs-V0)×E]……………………………(1)

式中:

LY——待测晶体光输出值，单位为光电子数每兆电子伏(photon electron/MeV)；

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