您现在的位置:www.0126.com > 氢氧化铅 >

氢氧化铅

意识碘化铅文库

作者:admin点击数: 发布时间:2019-07-18

  认识 PbI 2 近些年来碘化铅( PbI2 )备受人们的关心,是由于其具有较高的原子系数、 较大的禁带宽度、电阻率高和载流子迁徙率寿命极大等特点,使之成为了制备室 温 X 射线和γ射线探测器的抱负材料。 碘化铅晶体是一种极有前途的室温核辐射 探测器材料,可用于探测 1KeV-1MeV 范畴内的α射线和γ射线,而且正在制做大面 积 X 射线成像阵列方面也具有很是大的潜能。 由碘化铅晶体系体例成的探测器具有较 高的能量分辩率和探测效率,可正在较大温度范畴内(-200℃-130℃)利用和保留, 取同类型的探测器比拟具有较着劣势。因而,碘化铅晶体成为近年来的研究室温 核辐射探测器新材料的沉点之一。 下面将从碘化铅的布局、性质和用处等方面来进行简单的引见。 一、碘化铅的布局 碘化铅的式为 PbI2 ,英文名称为 Lead iodide。它的晶体布局①很是 复杂,据报道的曾经跨越二十种异构体②,凡是见到的有三种布局,即:2H,4H 和 12R。2H 布局的晶体正在室温下具有不变性,因而纯的碘化铅正在一般环境下都是 这种布局,它属于六方晶系③,具有六角密堆积布局,布局为 ABA 型, 如图 1: 图 1 碘化铅的布局 层取层之间由间感化力④维持,此中六方最密陈列的铅阳离子层夹正在两 层碘阴离子层中。把贯穿铅和碘离子的标的目的定为 C 轴,则材料沿此标的目的取沿层面 标的目的的发展速度比拟要慢得多。因而,如许的晶体布局将使平行于层面标的目的的电 子弘远于沿 C 轴标的目的。 正在必然的前提下分歧布局下的晶体味发生改变。如正在 423K 的温度下退火, 2H 布局的 PbI2 就会改变为 4H 布局的 PbI2 ,这可能是有杂质侵入的缘由;正在 367K 附近,2H 和 12R 布局之间也能发生改变,这种改变对晶体布局中的原子堆 第1页 砌体例及整个物质的密度城市有影响。分歧的晶体布局具有分歧的原子堆积方 式。 名词释义: ① 晶体布局: 晶体布局即晶体的微不雅布局,天然界存正在的固态物质可分为晶体 和非晶体两大类,固态的金属取合金大都是晶体。晶体取非晶体的最素质不同正在于组 成晶体的原子、离子、等质点是法则陈列的,而非晶体中这些质点除取其比来邻 外,根基上无法则地堆积正在一路。金属及合金正在大大都环境下都以结晶形态利用。晶 体布局是决定固态金属的物理、化学和力学机能的根基要素之一。 ② 异构体: 异构体是指化学式不异而布局分歧的化合物。 异构体的化学构成虽然不异, 因为其化学机构(即原子正在空间陈列的体例)分歧,使它们的物理、化学性质或毒性有很大 差别。 ③ 六方晶系(hexagonal system):正在专一具有高次轴的 c 轴从轴标的目的存正在六沉轴或 六沉反轴特征对称元素的晶体归属六方晶系。 六方晶系特征对称性决定了六方晶系晶胞对应的基向量特点是:副轴和均取从轴垂曲, 二个副轴基向量的大小相等,副轴间的夹角为 120°,即其晶胞参数具有 a=b≠c,α=β=90°, γ=120°的关系。有一个 6 次对称轴或者 6 次倒转轴,该轴是晶体的曲立结晶轴 C 轴。别的 三个程度结晶轴正端互成 120 度夹角。轴角 α=β=90°,γ=120°,轴单元 a=b≠c。 ④ 间感化力:间感化力又被称为范德华力,按其本色来说是一种电性的吸引 力,因而调查间感化力的发源就得研究物质的电性及布局。 二、碘化铅的性质 1、物质 (1) 碘的化合物大多具有比力深的颜色,并且都不宜长久正在阳光之下, 无臭, 有毒。PbI2 的 但 PbI2 一般为橙的粉末或金的板状结晶(如图 2), 熔 点 为 402 ℃ , 沸 点 为 954 ℃ , 正在 冷 水 中 (0 ℃ ) 的 溶 解 度 ① 为 0.0442% , 图 2 碘化铅 第2页 正在 100℃时的消融度为 0.436%,可溶于碘化钾( KI )和碘化钠( NaI )的水溶液, 而不溶于水和乙醇。 (2) 构成 PbI2 的两种元素碘(I)和铅(Pb)的原子序数②高( z Pb = 82, z I = 53),晶体密度大(ρ = 6.16g. cm ?3 ),这表白它取高能光子间有较强的光电相 互感化,对 1Kev—1Mev 之间的 X 射线和γ射线有较高的本事,用碘化铅晶 体系体例成的探测器具有较高的探测效率③,俘获 90%的 60kev 需要的厚度为 0.4cm。 (3) PbI2 晶体的禁带宽度④大(E 2.30eV),理论电阻率⑤为10 Ω.cm 量 级,取 Ge、Si 等材料比拟, PbI2 晶体可正在室温下利用和保留;取 CdTe 和 HgI 2 12 制成的探测器比拟,正在室温不异偏置电压感化下, PbI2 探测器漏电流较小,并 且相对利用的温度范畴较广。 (4) PbI2 晶体中电子和空穴迁徙率⑥寿命较大( ? e τ e = 10 ?5 cm2/V, ?τ e e =2x 10 ?6 cm2/V)、电子和空穴的寿命均正在 10 ?6 量级附近,电荷收集效 率较高。 2、 化学性质 PbI2 晶体具有较好的不变性,不容易潮解⑦,蒸汽压低,不易挥发。正在空气 中能被阳光分化。 加热则从砖红色变为红褐色或棕色, 冷却则恢复到本来的颜色, 而且析出闪亮的小片状结晶。 名词释义: ①消融度:正在必然的温度和压力下,正在 100g 溶剂中所能消融溶质最大的克数。 ②原子序数:是指元素正在周期表中的序号。数值上等于原子核的核电荷数(即 质子数)或 中性原子的核外电子数,例如碳的原子序数是 6,它的核电荷数(质子数) 或核外电子数也是 6。原子序数是一个原子核内质子的数量。具有统一原子序数的原 子属于统一化学元素。原子序数的符号是 Z。 原子序数 = 核电荷数 = 核外电子数 = 质子数(正在没无形成离子的环境下) ③探测效率:探测器效率是表征核辐射丈量安拆或仪器机能的目标之一。由探测 器测到的粒子数,取正在统一时间间隔内通过辐射源发射到探测器上的该种粒子数的比 值暗示。 第3页 ④禁带宽度: 禁带宽度(Band gap)是指一个能带宽度(单元是电子伏特(ev)).固体 中电子的能量是不克不及够持续取值的,而是一些不持续的能带。要导电就要有电子 存正在。电子存正在的能带称为导带(能导电) 。被的电子要成为电子,就 必需获得脚够能量从而跃迁到导带,这个能量的最小值就是禁带宽度。锗的禁带宽度 为 0.66ev;硅的禁带宽度为 1.12ev;砷化镓的禁带宽度为 1.43ev。禁带很是窄就成为 金属了,反之则成为绝缘体。半导体的反向耐压,正向压降都和禁带宽度相关。 ⑤电阻率: 某种材料制成的长 1 米、横截面积是 1 平方毫米的正在常温下(20℃时)导线 的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率的单元是欧姆·米( ·m) 或欧姆·毫米。 ⑥离子迁徙率:一种发生离子质谱消息的方式,包罗下列步调:发生气态离子团; 沿第一轴及时分手气态离子团,构成多个离子组,各离子组具有取其相关的单一离子 迁徙率;沿垂曲于第一轴的第二轴挨次地及时分手至多一些离子组,构成多个离子小 组,各离子小组具有取其相关的单一离子质量;和处置至多一些离子小组,由此确定 质量的特定消息。 离子迁徙率 ⑦潮解:有些晶体能自觉接收空气中的水蒸气,正在它们的固体概况逐步构成饱和 溶液,它的水蒸气压若是低于空气中的水蒸气压,则均衡向着潮解的标的目的进行,水分 子向物质概况挪动,这种现象叫做潮解。 三、 PbI2 的用处 碘化铅( PbI2 )晶体原子序数高,分析物理化学机能优秀,熔点较低,正在熔 点以下无性相变,化学机能不变,对γ射线和 a 射线具有很强的本事, 电子和空穴的迁徙率寿命较高,制成的探测器能量分辩率和探测效率好。因而, 自 1971 年 S.Roth 和 W.R.Willig 报道了 Pbl2 晶体可用于室温下的γ射线 晶体就被认为是一种极有前途的室温核辐射探测器材料。此外, 做为一种次要的间接跃迁宽带隙 P 型化合物半导体, PbI2 晶体被认为是一种很 第4页 好的光电子材料。可用来制做光电导、光电池、x 射线、γ射线探测器等光电器 件,出格是正在大面积 x 射线成像阵列中具有极其诱人的前景。 1、 PbI2 核辐射探测器 核辐射探测器(nuclear radiation detector)又称核探测元件(nuclear detection element),是指可以或许、记实和丈量核辐射的材料或安拆。辐射 和核辐射探测器内的物质彼此感化而发生某种消息(如电、光脉冲或材料布局的 变化) ,经放大后被记实、阐发,以确定粒子的数目、、能量、动量、飞翔 时间、速度、质量等物理量。核辐射探测器是核物理、粒子物理研究及辐射使用 中不成贫乏的东西和手段。按照记实体例,核辐射探测器大体上分为计数器和径 迹室两大类。常用的有电离室、计数管和闪灼计数器、原子核乳胶、固体核 径迹探测器和半导体探测器等。 图 3 核辐射探测器 做为新型的室温核辐射探测器,Pbl2探测器能正在监测、核医学、无损 检测、核兵器突防、航空航天、物理和高能物理等范畴获得普遍的使用。 这 类 探 测 元 件 可 以 测 量 辐 射 射 线 和 它 们 的 性 质 ,其 原 理 从 要 是 利 用 射 线取物质彼此感化时所发生的多种效应。如使用带电粒子取物质感化发生 电离的道理制做的电离室、计数管,以及 α 径迹探测器等;操纵其荧光做 用做成的闪灼计数器;操纵电离和激发所惹起的化学反映过程制做原子核 乳胶,固体核径迹探测器等。对带电离子可间接使用上述性质,对不带电 的粒子(如 γ 射线),则使用其取物质感化的三种效应(光电效应、康普顿吴有训效应、电子对效应)所发生的二次电子来达到上述目标。 第5页

  认识碘化铅_能源/化工_工程科技_专业材料。认识 PbI 2 近些年来碘化铅( PbI2 )备受人们的关心,是由于其具有较高的原子系数、 较大的禁带宽度、电阻率高和载流子迁徙率寿命极大等特点,使之成为了制备室 温 X 射线和γ射线探测器的抱负材