锗酸铋(Bi4Ge3O12或BGO)因其在可见波段的短衰变时间、光致发光、辐射发光以及在高功率激光作用下的双光子吸收特性而得到了广泛的研究。这些特性使BGO适合作为闪烁体应用于医学、地质勘探、核物理、高能物理和非线性光学领域。
BGO作为一种新一代的闪烁晶体,具有密度高、耐化学性好、能量分辨率高、折射率大、非吸湿性好、机械强度高等优点,被广泛应用于欧洲核子研究所(CERN)大型正负电子对撞机等高能物理实验中。值得注意的是,BGO闪烁晶体作为暗物质(高能电子和γ射线)可能湮灭的直接介质,在暗物质探测中起着重要作用。此外,与传统的非线性光学晶体相比,BGO在可见光和红外波段分别表现出三阶和五阶非线性吸收响应。由于其具有较大的非线性系数,在非线性光学领域具有其他优良的非线性光学材料不可比拟的性能。此外,BGO晶体作为典型的光折变晶体,由于其在光电子学和激光物理中的广泛应用,如四波混频和光开关等,引起了人们的极大兴趣。
衰减时间短 精细的能量分辨率 高密度 大折射率 非吸湿性参数
属性 数值 化学式 Bi4Ge3O12 莫氏硬度(Mho) 5 熔点(℃) 1044 吸湿性 否 解离面 否 密度g / cm3 7.13 溶解度(g / 100gH2O) N/A 热膨胀系数(C-1) 7*10-6 导热系数(W / mk) 11.72 属性 数值 波长(最大发射)(nm) 480 波长范围(nm) 375~650 衰减时间(ns) 300 发光量(光子/ keV) 8~10 折光率 2.15 能量分辨率(%) 12 辐射长度(厘米) 1.118 光传输(um) 0.15-12.5 透光率(%) >90(0.35-9um) 反射损耗/表面(%) 6.8 余辉(%) 0.005@3 ms 中子俘获截面(靶恩) 1.47 光电子产率[NaI(Tl)的百分比](对于γ射线) 15 – 20