用中子衍射法测量不同条件下制备的CuI闪烁晶体的样品,得出其晶体结构特征和相态成分,并深入研究CuI晶体的发光特性与其晶体结构和相态之间的关系。由于CuI晶体是国际上新近发现的、具有目前最短发光衰减时间(仅为90 ps)的超快闪烁晶体,在未来国防、军事、科技等方面具有潜在的应用前景,因此对CuI晶体的研究具有十分重要的意义。
本项目研究的主要目的是通过X射线衍射、中子衍射等方法确定CuI晶体在不同高温条件下的相态结构,并测量CuI晶体的发光特性。为此,我们开展了CuI晶体的样品制备、X射线衍射测量、中子衍射测量、CuI晶体的发光特性测量等实验研究,并运用相对论电子密度泛函理论和嵌入分子团簇方法,模拟计算了具有γ相CuI晶体的本征缺陷态电子结构。通过开展本项目研究工作,我们确定了CuI晶体相变温度的新数据(比此前国外给出的数据要更低),给出了CuI晶体的新β相,获得了CuI晶体的荧光和X射线激发光光谱等成果。