基于三元相变控制的二氧化硅气凝胶制备

二氧化硅气凝胶具有极高的透光率,在辐射探测领域中可用作Cherenkov辐射探测器的关键组成部分。然而,二氧化硅气凝胶在10 mm厚度要求下,在550 nm波长处实现透光率大于80%仍然是一个颇具挑战性的问题。首先采用乙醇滴定实验构建了三元溶液互溶性相图,通过在不同相区域内选取合理参数,实现了从透明溶胶到透明气凝胶的制备。进一步研究了高透明二氧化硅气凝胶密度、微观结构及其透光率三者间的影响关系,结果表明二氧化硅气凝胶的粒径和孔径会影响气凝胶透光率。综上所述,采用溶胶–凝胶法,优化选取互溶区的相点参数成功制备了厚度为10 mm,在550 nm处透光率为80.3%的高透明二氧化硅气凝胶,满足了Cherenkov辐射探测器对气凝胶辐射体光学参数的基本要求。