Химия - Вольфрамат кадмия

Вольфрамат кадмия, вольфрамовокислый кадмий, CdWO₄ — кадмиевая соль вольфрамовой кислоты. Тяжелый, нерастворимый в воде и неорганических кислотах, химически инертный кристаллический порошок. Синтезируется из смеси оксида вольфрама WO₃ и оксида кадмия CdO при сильном нагреве. Технический вольфрамат кадмия имеет жёлтый или жёлто-зелёный цвет, однако чрезвычайно чистые монокристаллы CdWO₄ прозрачны и бесцветны. Плотность 7,9—8,0 г/см³, температура плавления 1271 °C, коэффициент преломления 2,2—2,3; твёрдость по Моосу 4—4,5, гигроскопичность отсутствует. В настоящее время разработаны методы выращивания больших монокристаллов CWO.

Использование

Вольфрамат кадмия люминесцирует под воздействием ионизирующего излучения; это свойство было обнаружено ещё в 1940-х годах и вскоре стало использоваться для создания детекторов излучения. Монокристаллы вольфрамата кадмия используются в качестве сцинтилляторов для детектирования ионизирующего излучения в ядерной физике, физике элементарных частиц, ядерной медицине. Спектр люминесценции CWO лежит в диапазоне 380—600 нм и 380—680 нм, с максимумом на 480 нм. Благодаря большой плотности и высокому эффективному заряду ядра CdWO₄ хорошо поглощает гамма-кванты и рентген. Поэтому большие объёмы вольфрамата кадмия потребляются производителями рентгеновских систем безопасности и таможенного досмотра для просвета крупногабаритных грузов. Высокое сечение радиативного захвата тепловых нейтронов одним из природных изотопов кадмия, Cd, позволяет использовать CdWO₄ в качестве детектора этих частиц. Световыход сцинтиллятора составляет около 40% от световыхода NaI и почти не зависит от температуры в диапазоне от 0 до 100 °C, что способствует использованию CdWO₄ для гамма-каротажа в скважинах при высоких температурах окружающей среды. Высокая радиационная чистота вольфрамата кадмия позволяет использовать его для сверхнизкофоновых ядерных детекторов, применяемых для детектирования гипотетических частиц тёмной материи, редких ядерных распадов и т. д. была обнаружена в 2003 г. с использованием такого детектора.). Применение вольфрамата кадмия как сцинтиллятора осложняется относительно большим временем высвечивания, что не позволяет использовать его в детекторах с высокой скоростью счёта. Проявляемая вольфраматом кадмия различная зависимость высвечивания от времени для альфа- и бета-частиц позволяет эффективно разделять частицы по типу.