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作为一类具有特别光学性能的单晶,闪烁体对X射线具有很强的敏感性。闪烁体的快速发展给核医学成像和高能物理等方面带来了希望。作为优秀的闪烁体,X射线响应性能对其影响巨大。铀氟化物单晶的高原子序数、致密结构及高密度等优点具有成为闪烁体单晶基质的可能,引起科研人员的广泛关注。本文通过水热法,使用UO2(CH3CO2)2·H2O作为铀源,CH3COO-作为还原剂将U6+还原成U4+,铜作为催化剂促使晶体生长,在温和水热(200℃)条件下制备出二元铀氟化物(U3F12(H2O))单晶、三元铀氟化物(LiUF5、KU2F9、RbUF5)单晶、四元铀氟化物(Na4CoU6F30、Na4CuU6F30)单晶。(1)利用SXRD确定了U3F12(H2O)的结构,借助FT-IR、UV-vis、TG-DTA和(SEM)等对其光学性能、热学性能以及微观结构进行了测试分析,并且测试U3F12(H2O)对X射线的响应情况。结果表明:U3F12(H2O)为绿色针状晶体,长度在1mm左右,具有复杂的三维立体结构;并且U3F12(H2O)单晶对X射线具有明显的响应,响应倍数大约70倍。(2)利用SXRD确定了三种铀氟化物(LiUF5、KU2F9、RbUF5)单晶的结构,借助FT-IR、UV-vis和SEM等对其光学性能及微观结构进行了测试分析,并且测试三种铀氟化物(LiUF5、KU2F9、RbUF5)对X射线的响应情况。结果表明:三种铀氟化物(LiUF5、KU2F9、RbUF5)均为绿色针状晶体,长度为毫米级,具有复杂的三维立体结构;并且三种铀氟化物(LiUF5、KU2F9、RbUF5)单晶对X射线具有明显的响应,响应倍数大约60-90倍。(3)利用SXRD确定了两种四元铀氟化物(Na4CoU6F30、Na4CuU6F30)单晶的结构,借助FT-IR、UV-vis和SEM等对其光学性能及微观结构进行了测试分析,并且测试两种四元铀氟化物(Na4CoU6F30、Na4CuU6F30)对X射线的响应情况。结果表明:两种四元铀氟化物(Na4CoU6F30、Na4CuU6F30)为绿色六边形晶体,长度大约在100μm,具有复杂的三维立体结构;并且两种四元铀氟化物(Na4CoU6F30、Na4CuU6F30)对X射线具有明显的响应,响应倍数大约120倍。综上所述:6种单晶都对X射线有明显的响应,在三种类型的单晶中,四元铀氟化物对X射线最敏感,紧接着是三元铀氟化物,最后是U3F12(H2O)。对X射线敏感的原因可能是U(IV)存在孤立的5f电子会发生f-f的跃迁,样品在X射线的照射下,内部结构发生变化,自身的电阻急剧降低,导致通过的电流增加,通过将电信号转变为其他的信号,可以用来检测环境中的X射线的强度,由于对于X射线对高能粒子的敏感性,具有成为闪烁体单晶基质的潜能,应用于高能粒子的检测、核医学的成像和工业的无损探伤等。