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国家标准计划《锗酸铋(BGO)晶体 痕量元素化学分析 辉光放电质谱法》由 TC608(全国表面化学分析标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国科学院

主要起草单位 中国科学院上海硅酸盐研究所

目录

基础信息

计划号
20202774-T-469
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2020-08-07
申报日期
2018-07-20
公示开始日期
2020-01-07
公示截止日期
2020-01-21
标准类别
方法
国际标准分类号
71.040.40
71 化工技术
71.040 分析化学
71.040.40 化学分析
归口单位
全国表面化学分析标准化技术委员会
执行单位
全国表面化学分析标准化技术委员会
主管部门
中国科学院

起草单位

目的意义

锗酸铋(BGO)晶体,分子式为Bi4Ge3O12,是一种综合性能优异的无机闪烁体,具有密度高、有效原子序数大、射线阻止能力强、光电效应比例大、物化稳定性好和机械加工性能优异等突出优点,在核医学成像、高能物理、天体物理、石油测井、环境监测、食品安全、公共安全和工业在线检测等辐射探测领域具有广泛应用,是最为重要的无机闪烁晶体之一。

中国科学院上海硅酸盐研究所在研究和生产BGO晶体领域长期处于世界领先地位,是BGO晶体的主要研究基地和供应单位,也是唯一能提供超大尺寸BGO晶体材料的单位,目前保持生长BGO晶体长度的世界纪录。

BGO晶体在许多领域获得重要应用。

中科院空间科学战略性先导专项的首发星——“悟空”号暗物质粒子探测卫星(DAMPE)中,BGO晶体是最核心的探测材料,共使用308根600mm长,重约824kg,占有效载荷的重量的59%。

DAMPE已取得首批重大科学成果,并2017年11月30日在Nature杂志在线发表(https://www.nature.com/articles/doi:10.1038/nature24475),引起国内外广泛关注。

另外,上海硅酸盐研究所长期为美国GE公司和上海联影医疗科技有限公司的PET(正电子断层扫描仪)提供检测器材料。

据美国Frost&Sullivan公司的估计,目前中国的医疗成像市场约为4.8亿美元,年增长速率8%。

因此,一些国家(如俄罗斯、法国等)都在探索生产质量更高的BGO晶体材料。

BGO晶体是一种高纯度材料,影响材料性能(如光透过和光输出、光响应均匀性、余辉等)的因素很多,其中杂质元素的种类和含量是关键因素之一。

制定BGO晶体中痕量杂质元素GD-MS方法的检测国家标准,规范相关检测程序,保证检测质量,对于促进我国高端材料的研发,保证产品质量,保证我国在相关产业领域持续产生国际影响力具有重要意义。

范围和主要技术内容

标准规定了采用辉光放电质谱(GD-MS)法测量锗酸铋(BGO)晶体中杂质元素的测试方法,适用于BGO材料中除氢和惰性气体元素以外的其它杂质元素含量的测定,测量范围是本方法的检出限至0.1%(质量分数),检出限根据所用仪器及测量条件确定。 主要技术内容包括样品处理、仪器的准备与质量校正、测量条件的选择和优化、测量同位素的选择和干扰离子的处理、数据处理、检出限的确定、数据报告等。