铒掺杂钨酸铋对低能伽马射线屏蔽性能研究

作者：王国伟; 张海涛; 毛楚元; 吴正新; 刘永; 颜强; 刘国卿

来源：核电子学与探测技术, 2023, 43(04): 778-783.

• 钨酸铋
• 铒掺杂
• 伽马射线
• 屏蔽性能
• 无铅材料

采用水热法合成了Er3+掺杂钨酸铋(Bi2WO6)纳米晶体,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等手段进行了表征,利用高纯锗伽马能谱仪,研究了其对低能伽马射线的屏蔽性能。结果表明,Er3+被成功掺杂到Bi2WO6中,且Er3+掺杂并未改变钨酸铋的晶体结构;另外,随着Er3+掺杂比例的增加,钨酸铋的形貌从片层堆积结构变为更为紧密聚集的花球状。研究发现,掺杂Er3+后Bi2WO6对低能伽马射线(59.5 keV)的屏蔽性能显著增加,当掺杂的摩尔分数为12.5%时,其质量减弱系数达到了12.6 cm2/g,较未掺杂的Bi2WO6的屏蔽性能提高了25%。研究结果可为无毒、环保、高效的伽马射线屏蔽材料的开发提供有益参考。

• 单位
  高等研究院; 深圳大学