通过金属氧化物取代调控锌-碲酸盐玻璃的伽马射线屏蔽性能

《Journal of Non-Crystalline Solids》：Tailoring the gamma-ray shielding performance of zinc-tellurite glasses via metal oxide substitution

本综述聚焦于通过GeO2、TiO2、WO3和Nb2O5等金属氧化物（MO）改性锌-碲酸盐玻璃，系统阐述了其结构特征（如非桥氧NBOs含量）与功能特性（如光学带隙、质量衰减系数MAC、半值层HVL）的构效关系。研究揭示WO3改性玻璃具有最优屏蔽性能，为设计新一代无铅透明辐射防护材料提供了关键策略。

　　

物理性质

计算得到的玻璃成分的物理参数总结在表1中。玻璃的密度按升序排列，分别对应样品TZTi、TZNb、TZGe和TZW。通常，当较低原子量的组分被较高原子量的组分取代时，由于总摩尔质量的增加，玻璃的密度会增加[37]。然而，密度也受到原子堆积效率以及玻璃网络内部修饰的强烈影响，例如非桥氧（NBO）的形成和网络聚合度的变化。例如，TZW样品具有最高的密度，这归因于WO₃的高分子量以及其对玻璃网络结构的特定影响，可能导致了更紧密的原子堆积。

结论

对成分为80TeO₂ – 15ZnO – 5MO（MO = GeO₂、Nb₂O₅、TiO₂ 或 WO₃）的无铅锌-碲酸盐玻璃的结构、光学和γ射线屏蔽性能进行了研究。所有制备的玻璃的非晶态性质均通过XRD分析得到证实。FTIR分析证实了残留OH^-基团的存在，虽然它们的浓度随所使用的MO不同而呈现系统性变化，但未观察到它们的相对面积与γ射线屏蔽参数之间存在直接相关性。