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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Pb2+.svg|x35px|Blei(II)-Ion]] [[Datei:Orthowolframat-Ion.svg|140px|Orthowolframation]]
| Andere Namen = Blei(II)-wolframat
| Summenformel = PbWO4
| CAS = {{CASRN|7759-01-5}}
| EG-Nummer = 231-849-7
| ECHA-ID = 100.028.954
| PubChem = 24464
| ChemSpider =
| Beschreibung =
| Molare Masse = 455,04 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = * 8,28 g·cm−3<ref name="Feldbauer" />
* 8,46 g·cm−3 (Raspit)<ref name="hb" />
| Schmelzpunkt = 1123 °C<ref name="Feldbauer" />
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = nahezu unlöslich in Wasser<ref name="hb" >Dale L. Perry, Sidney L. Phillips; Handbook of inorganic compounds; ISBN 978-0849386718.</ref>
| CLH = {{CLH-ECHA|Sammeleinstufung=ja|ID=100.240.788 |Name=lead compounds with the exception of those specified elsewhere in this Annex |Abruf=2025-04-26}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|ALDRICH|398861|Abruf=2011-03-13}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|07|08|09}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|302|332|360|373|410}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|201|273|308+313|501}}
| Quelle P = <ref name="Sigma" />
}}

'''Bleiwolframat''' ('''PWO''') ist eine kristalline Verbindung aus [[Wolfram]], [[Blei]] und [[Sauerstoff]]. Bleiwolframat wird als sehr [[Strahlenresistenz|strahlungsresistenter]] [[Szintillator]] in [[Kalorimeter (Teilchenphysik)|Kalorimetern der Teilchenphysik]] verwendet.

== Vorkommen ==
Bleiwolframat kommt natürlich als [[Mineral]] [[Stolzit]] und [[Raspit]] vor.

== Gewinnung und Darstellung ==
Die Kristalle werden sowohl mit dem [[Czochralski-Verfahren]] als auch der [[Bridgman-Stockbarger-Methode]] aus einer stöchiometrischen Schmelze von [[Blei(II)-oxid|PbO]] und [[Wolfram(VI)-oxid|WO3]] hergestellt.<ref name="Ippolitova">{{cite journal|journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A|volume=537|issue=1–2|pages=353–356|date=2005|author=M. Ippolitova et al.|language=englisch|title=Lead tungstate crystals for the ALICE/CERN experiment|doi=10.1016/j.nima.2004.08.042}}</ref><ref name="Baoguo">{{cite journal|journal=J. Appl. Phys.|volume=86|issue=7|pages=3571–3578|date=1999|author=Baoguo Han, Xiqi Feng, Guangin Hu, Yanxing Zhang, Zhiwen Yin|language=englisch|title=Annealing effects and radiation damage mechanisms of PbWO4 single crystals|doi=10.1063/1.371260}}</ref>

{{Formel|formel=<chem>PbO + WO3 -> PbWO4</chem>}}

== Eigenschaften ==
Bleiwolframat hat eine Schmelztemperatur von 1123 °C, eine [[Dichte]] von 8,28 g/cm3 und ist nicht hygroskopisch. Das spektrale Maximum des Szintillationslichts liegt bei 430 nm, dort beträgt der [[Brechungsindex]] 2,17. Die [[Strahlungslänge]] beträgt 0,89 cm. 80 % des Szintillationslichts wird innerhalb von 25 ns emittiert. Die Szintillationslichtausbeute von Bleiwolframat ist gering und beträgt lediglich 5 % von [[Bismutgermanat]] oder 0,6 % von [[Natriumiodid]].<ref name="Feldbauer">{{internetquelle|autor=Florian Feldbauer|hrsg=[[Ruhr-Universität Bochum]]|url=https://www.yumpu.com/de/document/view/21606415/studien-zur-strahlenharte-von-bleiwolframat-kristallen-institut-fur-|titel=Studien zur Strahlenhärte von Bleiwolframat-Kristallen, Masterarbeit|datum=2009|zugriff=2018-11-12}}</ref> Weiterhin ist die Lichtausbeute stark von der Temperatur abhängig.<ref name="Ingram1">{{internetquelle|autor=Q. Ingram1|url=http://www.panic05.lanl.gov/abstracts/272/proc_ingram_272_20_Dec_05.pdf|format=PDF; 165 kB|sprache=englisch|titel=The Lead Tungstate Electromagnetic Calorimeter of CMS|datum=16. März 2006|archiv-url=https://web.archive.org/web/20061007083824/http://www.panic05.lanl.gov/abstracts/272/proc_ingram_272_20_Dec_05.pdf|archiv-datum=2006-10-07|zugriff=2010-04-02}}</ref> Bei etwa 400 °C setzt sich Raspit in Stolzit um.<ref name="hb" />

== Verwendung ==
Am [[Large Hadron Collider]] am [[CERN]] kommt Bleiwolframat in den Detektoren [[Compact Muon Solenoid|CMS]] und [[ALICE]] zum Einsatz, weiterhin ist ein Einsatz im PANDA-Detektor am [[GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung#Das Internationale Beschleunigerzentrum FAIR|FAIR-Beschleunigerzentrum]] geplant.<ref name="Feldbauer" />

=== ECAL des Compact Muon Solenoids ===
Das elektronische Kalorimeter ECAL des Compact Muon Solenoids besteht aus einer Röhre aus 61.200 Kristallen und zwei Endelementen aus jeweils 7324 Kristallen. Die Kristalle haben die Abmessungen von 24 × 24 × 230 mm im radialen Bereich und 30 × 30 × 220 mm an den Endstücken. Die erwartete Strahlendosis im Laufe von 10 Jahren Betrieb beträgt für den radialen Bereich 4000 [[Gray|Gy]] und 2·1013 [[Neutron]]en/cm2, an den Endstücken wird die fünfzigfache Dosis erwartet. Durch die hohe Strahlungsdosis wird im CMS eine Schwankung der Transmittivität um etwa 5 % erwartet. Zur Korrektur der Schwankungen ist das CMS mit einem System ausgestattet, mit welchem zu Kalibrierungszwecken Laserlicht über Glasfaser in die einzelnen Kristalle eingekoppelt wird.<ref name="Ingram1" />

=== ALICE-PHOS-Detektor ===
Im PHOS-Kalorimeter des ALICE-Detektors kommen Kristalle der Abmessung 22 × 22 × 180 mm zum Einsatz. Die Kristalle sind mit etwa 100 ppm [[Yttriumoxid]] dotiert. Zur Erhöhung der Lichtausbeute werden die Bleiwolframat-Kalorimeter im ALICE-Detektor auf −25 °C abgekühlt. Nach zehnjährigem Betrieb wird eine Strahlendosis von 1 Gy und eine Neutronendosis von 2·1010 Neutronen/cm2 erwartet.<ref name="Ippolitova" />

=== PANDA-EMC-Detektor ===
Im elektromagnetischen Kalorimeter (EMC) des PANDA-Detektors kommen 16.000 Bleiwolframat-Kristalle von etwa 21 × 28 × 200 mm mit dem Gewicht von etwa einem Kilogramm zum Einsatz. Die Betriebstemperatur des EMC beträgt −25 °C.<ref name="Feldbauer" />

== Weblinks ==
* [http://cerncourier.com/cws/article/cern/28507/1/cernimag1-10-01 CERNCourier: Einsatz im CMS (englisch)]

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Bleiverbindung]]
[[Kategorie:Wolframat]]
[[Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 63]]
[[Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 72]]

Bleiwolframat - Versionsgeschichte

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