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BGO晶體助力“悟空”衛星獲得國際最高精度萬億電子伏特(TeV)宇宙射線能譜

發布時間:2017-12-01 14:49   文章來源:原材料工業司

  2017年11月30日,中國科學院在北京舉行新聞發布會,宣布我國首顆空間科學衛星——暗物質粒子探測衛星(DAMPE)取得首批重大科學成果,成功獲取了國際上最高精度的TeV電子宇宙射線探測結果,該成果于北京時間2017年11月30日凌晨在Nature雜志在線發表。由中國科學院上海硅酸鹽研究所研制的600mm長鍺酸鉍(Bi4Ge3O12,BGO)晶體是DAMPE衛星最核心探測材料,是衛星的結構中心、質量中心和功能實現的核心,BGO晶體占整個衛星有效載荷重量的比例達到59%。

圖 批量制備的長600mmBGO閃爍晶體


  該所BGO晶體研究團隊在國際上率先開展了長600mmBGO晶體的制備研究與技術探索,逐步解決了原料、設備、生長、工藝以及性能等一系列關鍵科學與技術問題,實現了600mm長晶體的成功研制與批量制備,使該所成為世界上能研制并批量制備該長度BGO晶體的唯一單位,并持續保持BGO晶體長度的世界紀錄;科研團隊系統研究了影響BGO晶體光透過和光響應均勻性的諸多因素,獲得了許多創新性成果,為DAMPE量能器用晶體性能指標的確立和數據處理方案的確定做出了關鍵性貢獻。
  中國科學院上海硅酸鹽研究所是從事閃爍晶體基礎研究、應用開發與規模化生產的國際知名研究機構,研究與開發的一系列高性能閃爍晶體(BGO、CsI:Tl、CsI和LYSO:Ce等)在高能物理、核物理、天體物理、高端醫學影像和安全檢查等領域有廣泛應用。