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石英玻璃性能之耐辐照性能

作者:奥固鸿已有:N多人关注
与普通玻璃相比,石英玻璃具有优异的耐辐照性能,其中合成石英玻璃耐辐照性能最好,几乎不产生色心。联邦德国宇宙射线模拟实验用0.75MeV电子(相当于在地球辐射带一年的负荷)照射合成石英玻璃基本不变色。普通石英玻璃受X射线,Y射线等辐照后,在215nm、300nm和550nm附近出现典型吸收峰如图。215nm吸收峰由石英玻璃本质结构造成,300nm吸收由金属杂质Al、Ge等引起,550nm吸收则因玻璃结构缺氧造成。
依据对辐照的响应情况不同,可将石英玻璃分为三类:第一类玻璃金属杂质含量高(10-5~10-4),并含一定量的氧空位,通常采用石墨坩埚熔制,辐照后出现三个明显吸收峰;第二类以纯度不高的原料在H2-O2火焰中熔制,含一定量的金属杂质,辐照后215nm和300nm附近出现明显吸收峰,但氧空位含量低,550nm处吸收少;第三类,由高纯(合成)原料熔制,结构中金属杂质和氧空位含量皆低,辐照后仅215nm附近出现明显吸收峰,是典型的耐辐照石英玻璃。不同类型石英玻璃在550nm出现明显吸收峰的最小辐照剂量列于下表。
不同石英玻璃在550nm出现明显吸收峰的最小辐照剂量

玻璃类型 最小辐照计量/(C/kg)
第一类
第二类
第三类
2.58~12.9
129~1290
25800
 
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