PDF《Dan-Ping》

Ce3+ 掺杂SiO2-Al2O3-Gd2O3 玻璃的闪烁性能 刘力挽 周秦岭 邵冲云 张瑜 胡丽丽 杨秋红 陈丹平 Scintillation properties of Ce3+ doped SiO2-Al2O3-Gd2O3 glass Liu Li-Wan Zhou Qin-Ling Shao Chong-Yun Zhang Yu Hu Li-Li Yang Qiu-Hong Chen Dan-Ping 引用信息 Citation: Acta Physica Sinica, 64,

167802 (2015) DOI: 10.

7498/aps.64.167802 在线阅读View online: http://dx.doi.org/10.7498/aps.64.167802 当期内容View table of contents: http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/Y2015/V64/I16 您可能感兴趣的其他文章 Articles you may be interested in 不同激发波长下Ce3+ -Tb3+ -Sm3+ 共掺白光玻璃的发光性能 Luminescence property of Ce3+ -Tb3+ -Sm3+ co-doped borosilicate glass under various ultraviolet excita- tions 物理学报.2014, 63(7):

077803 http://dx.doi.org/10.7498/aps.63.077803 Eu掺杂的高Gd玻璃荧光及闪烁发光性能研究 Properties of luminescence and scintillation of Eu-doped high gadolinium glass 物理学报.2013, 62(24):

247804 http://dx.doi.org/10.7498/aps.62.247804 铈铕共掺高钆氧化物玻璃的发光性能及能量传递效应 Spectroscopic properties and energy transfer of Ce3+ /Eu2+ codoped oxide glasses with high Gd2O3concentration 物理学报.2013, 62(11):

117803 http://dx.doi.org/10.7498/aps.62.117803 Bi2O3-B2O3-BaO玻璃的制备及其近红外发光性能的研究 Preparation and near-infrared luminescence properties of Bi2O3-B2O3-BaO glasses 物理学报.2013, 62(3):

037804 http://dx.doi.org/10.7498/aps.62.037804 Dy3+ 掺杂硼硅酸盐玻璃的发光特性 The luminescence properties of the Dy3+ -doped borosilicate glasses 物理学报.2013, 62(1):

017804 http://dx.doi.org/10.7498/aps.62.017804 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 64, No.

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167802 Ce3+ 掺杂SiO2-Al2O3-Gd2O3玻璃的闪烁性能? 刘力挽1)2) 周秦岭2) 邵冲云1)2) 张瑜2)3) 胡丽丽2) 杨秋红1) 陈丹平2)? 1)(上海大学材料科学与工程学院, 上海 200436) 2)(中国科学院上海光学精密机械研究所, 高功率激光单元技术研发中心, 上海 201800) 3)(中国科学院大学, 北京 100049) (

2015 年1月29 日收到;

2015 年4月24 日收到修改稿 ) 通常, Ce 离子掺杂的低密度玻璃有较高的发光效率, 而高密度的 Ce 离子掺杂玻璃其发光效率很低. 为 了解释这一现象, 采用高温熔融法获得了 SiO2-Al2O3-Gd2O3 三元系统的玻璃形成区, 并在还原气氛下制备 了Ce3+ 掺杂 SiO2-Al2O3-Gd2O3 以及 SiO2-Al2O3-Gd2O3-Ln2O3 (Ln =Y, La, Lu) 闪烁玻璃, 研究了其光 谱和闪烁性能. 测试结果显示: 随着 Gd2O3 含量增加, 玻璃紫外截止波长发生红移, 荧光强度降低, 衰减时间 缩短;

加入 Lu2O3, La2O3, Y2O3 后, 紫外截止波长发生红移, 荧光强度降低, 衰减时间变短;

当Gd2O3 超过 10% mol 时, X 射线荧光积分光产额从相当于锗酸铋晶体的 61% 降低到 13%. 荧光强度降低、 衰减时间缩短的 原因是随着玻璃的紫外截止波长红移玻璃的能带宽度变窄, 使得 Ce3+ 离子的 d 电子轨道开始接近玻璃的导 带, Ce3+ 离子受辐射后跃迁到 d 电子轨道的电子会通过导带与玻璃中的空穴复合, 产生电荷迁移猝灭效应. 关键词: 玻璃形成区, 闪烁玻璃, Ce3+ 掺杂, 电荷迁移猝灭 PACS: 78.70.Ps, 78.55.Qr, 78.55.Cm DOI: 10.7498/aps.64.167802

1 引言近年来, 铈掺杂闪烁晶体由于具有高密度、 高 光产额、 耐辐射性能好等优点, 在高能物理及医疗 成像领域广泛应用 [1] . 与闪烁晶体相比, 闪烁玻璃 能够低成本、 大批量生产, 可加工成各种不同的形 状, 是一种非常有前景的无机闪烁材料 [2,3] . 20世纪 50年代初, 美国康宁 (Corning)玻璃公 司首先制备了商品化的铈激活的高硅玻璃, 这 种玻璃是当时效率最高的闪烁玻璃, 其脉冲高达 NaI(Tl)的10% [4] , 但是其密度较低, 得不到进一步 发展.