Ce3+掺杂SiO2-Al2O3-Gd2O3玻璃的闪烁性能?

• 作者: 刘力挽 周秦岭 张瑜 杨秋红 胡丽丽 邵冲云 陈丹平
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 玻璃形成区 闪烁玻璃 Ce3+掺杂 电荷迁移猝灭
• 年，卷（期）: 2015,（16）
• 页码范围: 167802-1-167802-7
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.167802

摘要

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-Al2 O3-Gd2 O3三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Gd2 O3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。