具体测试对象:
闪烁体晶体及薄膜、直接转换型半导体辐射探测材料
金刚石辐射探测器材料、气体探测器电极材料
剂量计材料、辐照改性半导体、中子探测用转换层材料等
原理:以单色激光照射辐射探测材料,光子与晶格振动或分子振动发生非弹性散射,散射光频率相对于入射光发生位移,位移量对应声子或化学键振动能量。收集散射光强随拉曼位移的分布,获得反映材料晶格结构与化学键信息的拉曼光谱。
作用:表征辐射探测材料的晶体结构、晶相纯度及应力状态。可鉴别闪烁体多晶型组分;评估辐照引起的晶格损伤、缺陷生成及非晶化程度;监测探测器材料表面钝化层质量;为辐射损伤机理研究与探测器材料工艺优化提供分子结构层面判据。
样品可为单晶、多晶、薄膜或粉末,表面须平整洁净。辐照后样品须在暗态下稳定,避免激光诱导光漂白或热退火改变缺陷状态。若需对比辐照前后变化,对照样品须同源同批次。激发波长选择须避开荧光背底干扰,功率须控制以避免激光热效应引起晶格退火。环境须避光以避免光化学反应干扰。
3.1非晶化宽化与弱信号。
高剂量辐照后晶格长程有序性丧失,拉曼峰展宽呈宽带特征,散射截面减小,信号微弱。长时间积分时环境杂散光或CCD暗电流积累造成假信号。须延长积分时间并结合多次平均,同时采集无激光照射的暗背景光谱予以扣除。
3.2表面潮解与污染。
部分辐射探测材料(如卤化物闪烁体)易吸湿,表面水解产物产生自身拉曼峰,干扰衬底信号。样品须在干燥惰性气氛中制备和密封测量,对照新鲜解理面光谱以识别表面污染峰。

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