оксисульфид гадолиния
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.032.350 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| Бг 2 О 2 С | |
| Молярная масса | 378.5638 g/mol |
| Появление | белый порошок без запаха |
| Плотность | 7,32 г/см 3 , пудра |
| нерастворимый | |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | оксисульфид лантана |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| Предупреждение | |
| Х302 , Х312 , Х315 , Х319 , Х332 , Х335 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Оксисульфид гадолиния ( Gd 2 O 2 S ), называемый также сульфоксилатом гадолиния , GOS или Gadox , представляет собой неорганическое смешанный оксид - сульфид гадолиния соединение , .
Использование
[ редактировать ]Основное применение оксисульфида гадолиния — в керамических сцинтилляторах . Сцинтилляторы используются в детекторах радиации для медицинской диагностики . Сцинтиллятор — это первичный датчик излучения, который излучает свет при попадании фотонов высокой энергии. Керамика на основе Gd 2 O 2 S имеет конечную плотность от 99,7% до 99,99% от теоретической плотности (7,32 г/см2). 3 ) и средний размер зерна от 5 до 50 микрометров в зависимости от технологии изготовления. [1] Два пути получения порошка оказались успешными для синтеза порошковых комплексов Gd 2 O 2 S: Pr, Ce, F для керамических сцинтилляторов. Эти способы получения называются методом галоидного потока и методом сульфитного осаждения . Сцинтилляционные свойства комплексов Gd 2 O 2 S: Pr, Ce, F показывают, что этот сцинтиллятор перспективен для применения в области визуализации. У этого сцинтиллятора есть два основных недостатка; одна из них представляет собой гексагональную кристаллическую структуру, которая излучает только оптическую прозрачность и мало собирает внешний свет на фотодиоде. Другим недостатком является высокая степень рентгеновским излучением . повреждения образца [2]
Тербий - активированный оксисульфид гадолиния часто используется в качестве сцинтиллятора для рентгеновской визуализации. Он излучает волны в диапазоне 382–622 нм, хотя первичный пик излучения приходится на 545 нм. Он также используется в качестве зеленого люминофора в проекционных ЭЛТ , однако его недостатком является заметное снижение эффективности при более высоких температурах. [1] Варианты включают, например, использование празеодима вместо тербия ( регистрационный номер CAS , номер EINECS 271-826-9) или использование смеси диспрозия и тербия для легирования (номер CAS , номер EINECS 271-824-8).
Оксисульфид гадолиния является перспективным люминесцентным материалом-хозяином из-за его высокой плотности (7,32 г/см3). 3 ) и высокий эффективный атомный номер Gd. Эти характеристики приводят к высокой вероятности взаимодействия рентгеновского излучения. S было разработано несколько способов синтеза Для переработки люминофоров Gd 2 O 2 , в том числе: метод реакции твердого тела, метод восстановления, метод синтеза горением, метод эмульсионной жидкостной мембраны и метод газового сульфирования. Наиболее часто используются метод твердофазных реакций и методы восстановления из-за их высокой надежности, низкой стоимости и высоких люминесцентных свойств. Субмикрофосфоры (Gd0.99, Pr0.01)2O2S, синтезированные методом гомогенного осаждения, очень перспективны в качестве нового материала с зеленым излучением, который будет применяться в области цифровых рентгеновских изображений высокого разрешения. [3] Порошковые люминофоры оксисульфида гадолиния интенсивно используются для преобразования рентгеновских лучей в видимый свет в медицинской рентгеновской визуализации. Gd 2 O 2 S: Твердотельные рентгеновские детекторы на основе Pr были успешно вновь использованы для отбора проб рентгеновских лучей в медицинской компьютерной томографии (изображение срезов или срезов с использованием любого типа проникающей волны).
Кристаллическая структура
[ редактировать ]Кристаллическая структура оксисульфида гадолиния имеет тригональную симметрию (номер пространственной группы 164). Каждый ион гадолиния координируется четырьмя атомами кислорода и тремя атомами серы в неинверсионно-симметричном расположении. Структура Gd 2 O 2 S представляет собой слой серы с двойными слоями гадолиния и кислорода между ними. [4]
Токсичность
[ редактировать ]Если при работе с оксисульфидом гадолиния может возникнуть воздействие пыли, следует носить утвержденный респиратор. Вдыхание может привести к повреждению легких. Воздействие соединений гадолиния может вызвать повреждение легких и/или печени. Перчатки настоятельно рекомендуются, когда возможен контакт с кожей. Контакт с кожей может вызвать сыпь, покраснение или дерматит. Оксисульфид гадолиния следует хранить вдали от минеральных кислот, сильных окислителей и легковоспламеняющихся материалов. Когда оксисульфид гадолиния вступает в контакт с минеральными кислотами, может образовываться сероводород. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Росснер, В., М. Остертаг и Ф. Джерманн. «Свойства и применение керамических сцинтилляторов на основе оксисульфида гадолиния». Отчеты Электрохимического общества, 98, 187–94.
- ^ Грескович, К.; Дюкло, С. (1997). «Керамические сцинтилляторы». Ежегодный обзор материаловедения . 27 : 69–88. Бибкод : 1997AnRMS..27...69G . дои : 10.1146/annurev.matsci.27.1.69 .
- ^ Лиан, Цзинбао. «Синтез, характеристика и фотолюминесцентные свойства субмикрофосфора (Gd0.99, Pr0.01)2O2S методом гомогенного осаждения». Оптические материалы, 2011–12, 33, 596–600.
- ^ Росснер, В., М. Остертаг и Ф. Джерманн. «Свойства и применение керамических сцинтилляторов на основе оксисульфида гадолиния». Отчеты Электрохимического общества, 98, 187–94.
- ^ Оксисульфид гадолиния; Паспорт безопасности [онлайн]; Р. Х. Мангелс: Хакеттстаун, Нью-Джерси, 15 марта 1997 г. http://www.nonius.nl/manualspdf/msdsGadolinumOxysulfide.pdf. Архивировано 26 апреля 2012 г. в Wayback Machine (по состоянию на 17 октября 2011 г.).