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(jìn)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(jì)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(jìn)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(jī),,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(jìn)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(rèn)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(dá)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(yán)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(xì)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(dá)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(dá)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(fù)一年的資金投入,,日復(fù)一日的技術(shù)改進(jìn),。“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(biāo)符合要求,,填補(bǔ)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)