Hvad er BGO krystal?
Bismuth germanate krystal, nemlig Bi4Ge3O12, benævnt BGO, er en multifunktionel scintillationskrystal med god ydeevne, farveløs og gennemsigtig,
Det har stærk strålingsblokerende evne og høj scintillationseffektivitet (Det er en scintillator med den højeste effektivitet til at detektere γ-stråler), og har fordelene ved, at det ikke er let at fjerne, god bearbejdningsydelse, etc., og er meget brugt i højenergifysik, kernefysik, rumfysik, nuklear medicin, geologisk udforskning og andre industrielle områder.
Mysterierne om universets dannelse og grundlæggende struktur har altid været uløste mysterier for menneskeheden. Den nuværende konsensus er, at universet blev dannet gennem big bang. I begyndelsen, temperaturen var meget høj, og der var elektroner, tunge elektroner, “kvark” og anden højenergi af små partikler.
Under den efterfølgende afkølingsproces, disse små partikler bliver gradvist til protoner, kerner, og atomer. For at udforske mysterierne om universets dannelse og udvikling, det er nødvendigt at simulere betingelserne for dannelsen af universet og spore betingelserne for små partikler, for at få information om universets dannelse.
Positron-positron-kollideren kan bruges til kunstigt at simulere universets temperatur, da det lige eksploderede, men disse små partikler kan ikke observeres med konventionelle videnskabelige midler. Derfor, et par specielle “øjne” er nødvendige for at detektere disse høj-energi små partikler.
Scintillationskrystaller kan udsende synligt lys under stråling fra højenergipartikler (Røntgenstråler eller γ-stråler, etc.). I modsætning til andre fluorescerende materialer (såsom fosfor), scintillationskrystaller er enorme enkeltkrystaller, og fluorescensen udsendt af dem kan trænge ind i selve materialet.
Andre fluorescerende materialer er blot pulveriserede krystallitter, som er uigennemsigtige for lys. Derfor, scintillationskrystaller kan måle energien og positionen af indfaldende partikler og kan bruges som “øjne” til påvisning af højenergipartikler.
BGO krystal er et ideelt scintillationskrystalmateriale på grund af dets høje densitet, god kemisk stabilitet, uopløseligt i vand eller organiske opløsningsmidler, og høj mekanisk styrke. At dyrke højkvalitets BGO-krystaller, følgende betingelser skal være opfyldt: råvarer med høj renhed, strenge forhold, hårdt vækstmiljø, og oxiderende atmosfære.
På nuværende tidspunkt, BGO-enkeltkrystaller dyrkes hovedsageligt ved trækmetoden og smeltedigel-sænkemetoden. Siden den første GBO-enkeltkrystal med succes blev dyrket ind 1965, BGO-krystaller har gennemgået et spring fremad, og har ikke kun været meget brugt inden for højenergifysik og nuklearmedicinsk billeddannelse, men spillede også en vigtig rolle i scanning af nukleart brændsel og geologisk udforskning.
Med opdagelsen af BGO's selvlysende egenskaber, dets scintillationsegenskaber og dets anvendelse som detektionsmateriale til røntgenstråler, g-stråler, positroner og ladede partikler er opstået. Det materielle grundlag for alle disse undersøgelser er at forberede BGO-krystaller først.
BGO krystaller har optaget mere end 50% af PET-markedsandelen, og krystaller bruges også i storstilet produktion af scintillatordetektorer i højenergifysik- og rumfysikeksperimenter, overvågning af atomreaktordrift og andre områder.
Hvordan man simpelthen forstår BGO-krystaller? Lad os lære om det gennem en kort video.
https://www.youtube.com/watch?v=koXA-d7k5xA
Gennem denne video, vi kan tydeligt forstå brugen af BGO-krystaller, og hvilke værktøjer der skal bruges i processen med BGO krystalbehandling. Mange virksomheder, der producerer krystaller, bruger laserskæring og ekstern skæring til at behandle krystaller. Eller skæringen af den indre diameter, og trådløkkeskæringen som kom senere. Trådløkkeskæringen er i forkant med den nuværende teknologi og har været meget brugt i Kina og Sydkorea. For eksempel, Shanghai Institute of Silicate i Kina bruger diamanttrådsløjfeskæringsteknologien til at behandle BGO-krystaller.
Med udviklingen af videnskab og teknologi, krystalbehandlingsteknologien er løbende blevet forbedret. Det er håbet, at udviklingen af forskellige industrier vil blomstre, mens teknologien vokser.
