11月13日，河北涿越光電科技有限公司實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，技術(shù)人員對閃爍晶體進(jìn)行檢測。 河北日報(bào)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(shí)驗(yàn)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�！绷_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(gè)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�！绷_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(shí)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�！皣鴥�(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�！绷_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(gè)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�！绷_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(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性和可靠性。
研發(fā)過程，并不順利�！暗却巳齻�(gè)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�！绷_希勇說，之后又是一爐接一爐的試驗(yàn)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(shí)、耗力，還耗錢�！耙粻t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(yàn)，這個(gè)過程很煎熬，羅希勇的滿頭黑發(fā)變成了花白。
設(shè)計(jì)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)一日地技術(shù)改進(jìn)�！暗降�56爐的時(shí)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(xiàng)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(bào)記者 郭曉通)
