碘化铅（PbI₂）晶体禁带宽度大（Eg=2．32eV），平均原子序数高(Z_avg=63)，密度大（ρ=6．2g／cm³），是一种新型的室温核辐射探测器材料。PbI₂晶体探测器可用于1keV～1MeV能量范围的γ和α射线探测，并具有较高的能量分辨率。国外关于PbI₂的研究报道较多，主要集中在晶体生长和探测器的试制方面，对PbI₂多晶合成和单晶生长习性还没有进行深入细致的研究。因此，所生长的PbI₂晶体质量不高，探测器性能不能令人满意。在国内仅本实验室进行了有限的研究。本文的研究目的是，对PbI₂单晶生长进行深入研究，探索生长高质量PbI₂晶体的新工艺，生长出较大尺寸、完整性较好的PbI₂单晶体，为PbI₂探测器研制打下坚实的基础。过去的研究表明，采用垂直布里奇曼法生长PbI₂晶体时，存在两个问题，一是碘的蒸发与回流，二是铅的分凝与沉淀。本文针对这一情况，设计了新型的U型坩埚，通过调整液面的高度，消除熔体上方的空间，有效抑制了生长过程中PbI₂熔体的分解，同时采用坩埚上升法生长晶体，保持从上到下的结晶顺序，使碘化铅熔体中分凝出来的铅在重力作用下逐渐沉积到坩埚下方，从而获得质量较好的单晶体。实验中成功生长出尺寸为Φ15mm×35mm的PbI₂单晶锭。该晶锭外观完整，呈橙黄色、半透明状，结构完整，电阻率为10¹³Ω·cm数量级，禁带宽度为2．27eV，红外透过率约为45％，用该晶体制作的探测器对²⁴¹Am59．5keV谱线有响应。