11月13日,,河北涿越光電科技有限公司實驗室內(nèi),技術(shù)人員對閃爍晶體進行檢測,。 河北日報記者郭曉通攝
碘化鈉等閃爍晶體是能將高能粒子或射線轉(zhuǎn)為可見光的物質(zhì),,被人們形象地比喻為能看得見高能粒子或射線的“眼睛”,。聽上去“高大上”的閃爍晶體,出產(chǎn)于張家口市涿鹿縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的一家公司,,最近,,該公司還有了新突破。
11月13日上午,,河北涿越光電科技有限公司的實驗室內(nèi),,公司總經(jīng)理羅希勇與技術(shù)人員正對一塊閃爍晶體進行檢測。記者看到,,這塊晶體外表像一塊很大的蠟,,半透明狀,在燈光照射下,整塊晶體通體發(fā)亮,。
“這塊晶體是從我們整塊閃爍晶體割下的四分之一,。”羅希勇頗為自豪地說,他們以坩堝下降法生產(chǎn)出的碘化鈉晶體,,體積為1000mm*1000mm*260mm,,重量800公斤,創(chuàng)造了碘化鈉晶體在尺寸和重量兩個方面的世界第一,。
在展柜里,,擺放著被鋁合金、不銹鋼,、鈦合金等材料包裹的各種閃爍晶體元件,,元件呈圓柱形或方形,小的如一粒紐扣,,大的像一臺筆記本電腦,。“大到航空航天設(shè)備,小到醫(yī)療器械,、行李安檢機,,關(guān)鍵部位都能用到閃爍晶體。”羅希勇說,,作為新材料,,國內(nèi)使用的超大尺寸閃爍晶體,在過去較長的一段時間都依賴進口,。
生產(chǎn)超大尺寸閃爍晶體難在哪,?羅希勇介紹,碘化鈉晶體在生長過程中,,體積越大,,越容易開裂,造成產(chǎn)品缺陷,,這是行業(yè)公認的難題,。“國內(nèi)一般工藝生長出的碘化鈉晶體呈圓錐形,晶體直徑在100—150mm之間,,直徑能達到200mm以上極其困難,。”羅希勇說,超大尺寸碘化鈉晶體,,一度成為國內(nèi)閃爍晶體生產(chǎn)企業(yè)難以翻越的“高山”,。
讓閃爍晶體“長”大,并不是簡單延長生產(chǎn)周期,。
“就像做米飯,,做1公斤米飯和100公斤米飯的區(qū)別不僅僅是換個大鍋,、多放些米。做的米飯多,,保證每粒米均勻受熱的難度將呈指數(shù)級增長,。”羅希勇形象地說,超大尺寸閃爍晶體對生長環(huán)境的要求更嚴苛,,涉及裝備升級,、工藝升級,以及碘化鈉從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)過程中系統(tǒng)性的控制,,還要提升外圍設(shè)備運行環(huán)境的穩(wěn)定性和可靠性,。
研發(fā)過程,并不順利,。“等待了三個多月,,打開第1爐,看到的晶體像碎冰糖一樣,,里面布滿了蜘蛛網(wǎng)一樣的細紋,白辛苦了,。”羅希勇說,,之后又是一爐接一爐的試驗品。
在公司副總經(jīng)理李榮達眼里,,研發(fā)超大尺寸的閃爍晶體耗時,、耗力,還耗錢,。“一爐失敗了,,就要損失80多萬元。”李榮達說,,新品研發(fā)無技術(shù)借鑒及參考,,只能在失敗中摸索經(jīng)驗,這個過程很煎熬,,羅希勇的滿頭黑發(fā)變成了花白,。
設(shè)計特殊的晶體生長爐,盯緊裝料,、裝爐,、晶體生長、晶體退火等過程,。年復一年的資金投入,,日復一日的技術(shù)改進。“到第56爐的時候,,成了,!”羅希勇介紹,,2023年12月,他們成功出爐了1000mm*1000mm*260mm的碘化鈉晶體,,各項指標符合要求,,填補了我國超大尺寸碘化鈉閃爍晶體生產(chǎn)的空白。(河北日報記者 郭曉通)