透明SiO2-Al2O3-CaO-CaF2微晶玻璃中Tb^3＋的发光性能研究 被引量：9

1

作者 顾牡 孙心瑗 +4 位作者 黄世明 金鑫杰 刘波 刘小林 倪晨 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期321-325,共5页

通过对1.0mol%Tb2O3掺杂45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2玻璃进行热处理制备出透明微晶玻璃,经XRD分析微晶玻璃内析出了大小约为27nm的CaF2颗粒。并分别在紫外和X射线激发下研究了Tb3+在基质玻璃和透明微晶玻璃中的发光行为。结果表明:微... 通过对1.0mol%Tb2O3掺杂45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2玻璃进行热处理制备出透明微晶玻璃,经XRD分析微晶玻璃内析出了大小约为27nm的CaF2颗粒。并分别在紫外和X射线激发下研究了Tb3+在基质玻璃和透明微晶玻璃中的发光行为。结果表明:微晶玻璃中CaF2纳米晶颗粒的析出有利于提高Tb3+的发光性能,紫外激发时,Tb3+的545nm特征发光强度增强了4倍;而X射线激发时,Tb3+的545nm特征发光强度增加了3.5倍。 展开更多

关键词 CaF2纳米晶 透明微晶玻璃 光致发光 x射线激发发射

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Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的发光性能 被引量：2

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作者 孙心瑗 邓昌滨 +1 位作者 温玉锋 钟玖平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期371-378,共8页

采用传统高温熔融法合成了玻璃组成为B2O3-GeO2-15GdF3-(40-x)Gd2O3-xEu2O3(0≤x≤10)的Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃。在硼锗酸盐玻璃基质中,Gd2O3和GdF3稀土试剂的总含量高达55%,从而确保其密度高于6.4 g/cm^3。闪烁玻璃的光学性... 采用传统高温熔融法合成了玻璃组成为B2O3-GeO2-15GdF3-(40-x)Gd2O3-xEu2O3(0≤x≤10)的Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃。在硼锗酸盐玻璃基质中,Gd2O3和GdF3稀土试剂的总含量高达55%,从而确保其密度高于6.4 g/cm^3。闪烁玻璃的光学性能通过光学透过光谱、光致发光光谱、X射线激发发射(XEL)光谱和荧光衰减曲线来表征。玻璃中Gd^3+→Eu^3+离子的能量传递通过激发光谱、发射光谱和Gd^3+-Eu^3+离子间距得到证明,同时也确定了在紫外线和X射线激发下Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃的最佳浓度。Judd-Ofelt理论分析了玻璃中Eu―O键的共价性随Eu^3+掺杂浓度增加而显著增强。Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃在80~470 K温度范围内荧光衰减曲线和发射光谱的温度依赖关系最终证实了其具有较好的发光稳定性。 展开更多

关键词 Eu^3+激活氟氧硼酸锗酸盐闪烁玻璃 光致发光 x射线激发发射 JUDD-OFELT理论

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Tb^3＋掺杂硅酸盐玻璃发光性能的浓度依赖关系 被引量：2

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作者 孙心瑗 顾牡 +4 位作者 黄世明 金鑫杰 刘小林 刘波 倪晨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期927-930,共4页

利用高温熔融法制备了不同浓度的Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,并分别测量了紫外和X射线激发时的发射光谱。光谱结果表明,不同浓度Tb3+掺杂硅酸盐玻璃在紫外和X射线激发时发光行为具有相似的浓度依赖关系:低浓度Tb4O7掺杂时主要以蓝光(5D3→7FJ)... 利用高温熔融法制备了不同浓度的Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,并分别测量了紫外和X射线激发时的发射光谱。光谱结果表明,不同浓度Tb3+掺杂硅酸盐玻璃在紫外和X射线激发时发光行为具有相似的浓度依赖关系:低浓度Tb4O7掺杂时主要以蓝光(5D3→7FJ)发射为主,而高浓度掺杂时以绿光(5D4→7FJ)发射为主。Tb3+发光强度与掺杂浓度的关系分析表明,5D3的浓度猝灭是电偶极-电偶极相互作用引起的,而5D4的浓度猝灭是交换相互作用引起的。 展开更多

关键词 Tb3+掺杂硅酸盐玻璃 光致发光 x射线激发发射 浓度猝灭 发光机理

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Tb3＋掺杂PbF2基氟氧微晶玻璃的发光性能 被引量：1

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作者 商珊珊 张国庆 +3 位作者 吴云涛 孙丹丹 舒康颖 任国浩 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期444-449,共6页

采用高温熔融法和热处理工艺制备出一种Tb3+掺杂的PbF2基玻璃和微晶玻璃。经XRD分析发现,微晶玻璃内析出了PbF2颗粒,微晶团聚体平均尺寸约为15～75μm。在378 nm紫外光和X射线激发下,掺Tb3+的微晶玻璃与未经热处理的玻璃样品比较,微晶... 采用高温熔融法和热处理工艺制备出一种Tb3+掺杂的PbF2基玻璃和微晶玻璃。经XRD分析发现,微晶玻璃内析出了PbF2颗粒,微晶团聚体平均尺寸约为15～75μm。在378 nm紫外光和X射线激发下,掺Tb3+的微晶玻璃与未经热处理的玻璃样品比较,微晶玻璃的发光强度增加了数倍,因而提出PbF2微晶的析出是微晶玻璃发光增强的主要原因。 展开更多

关键词 PbF2微晶 微晶玻璃 光致发光 x射线激发发射

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掺Fe铝酸锂晶体的光谱性能研究

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作者 滕浩 周圣明 +3 位作者 林辉 贾婷婷 侯肖瑞 王军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2333-2337,共5页

采用提拉法生长了质量较高的掺Fe铝酸锂(LiAlO2:Fe)晶体,并用吸收光谱、光致激发与发射光谱以及X射线激发发射(XEL)光谱测试等方法对晶体的光谱性质及结构进行了研究。结果表明,晶体对可见光与近红外光具有较高的透过,而在深紫外波段存... 采用提拉法生长了质量较高的掺Fe铝酸锂(LiAlO2:Fe)晶体,并用吸收光谱、光致激发与发射光谱以及X射线激发发射(XEL)光谱测试等方法对晶体的光谱性质及结构进行了研究。结果表明,晶体对可见光与近红外光具有较高的透过,而在深紫外波段存在与Fe离子相关的吸收。以266nm光激发得到710nm的Fe3+离子的特征发射峰,分析表明晶体中Fe3+离子代替Li+离子而处于8面体格位。比较不同晶体样品的XEL光谱发现,空气退火后的γ-LiAlO2晶体出现了318nm处较强的缺陷发光,而同样条件退火后的LiAlO2:Fe晶体与未退火的γ-LiAlO2晶体均未观察到相应的发光。分析得出此发光应与晶体退火后形成的F+心有关,而Fe掺杂可抑制晶体中Li2O的挥发,提高晶体的热稳定性。 展开更多

关键词 光学材料 衬底 LiAlO2:Fe晶体 提拉法 光谱 x射线激发发射

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高温闪烁晶体Ce∶YAP的生长研究 被引量：9

6

作者 李涛 赵广军 +3 位作者 何晓明 徐军 潘守夔 徐月泉 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期85-89,共5页

Ce∶YAP晶体具有优良的闪烁性能 ,其主要特点是光产额大 ,衰减时间短 ,发射峰与光电倍增管的接收范围相匹配 ,在γ射线探测、核医学等方面有着广阔的应用前景。我们用提拉法生长了不同掺杂浓度的Ce∶YAP晶体 ,成功地解决了在生长过程中... Ce∶YAP晶体具有优良的闪烁性能 ,其主要特点是光产额大 ,衰减时间短 ,发射峰与光电倍增管的接收范围相匹配 ,在γ射线探测、核医学等方面有着广阔的应用前景。我们用提拉法生长了不同掺杂浓度的Ce∶YAP晶体 ,成功地解决了在生长过程中出现的晶体开裂及孪晶问题 ,并对晶体生长过程中的爬料、纯YAP晶体着色等现象作了讨论。X射线激发发射谱表明晶体的发射峰在 388nm ,吸收测试则显示晶体在 2 5 4nm、36 展开更多

关键词 高温闪烁晶体 CE:YAP 提拉法晶体生长 x射线激发发射谱 吸收谱 铈掺杂

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Gd^(3+)Tb^(3+)能量转移与Tb^(3+)自敏化效应对重金属锗酸盐玻璃发光性能的影响 被引量：4

7

作者 饶金华 杨云霞 +5 位作者 袁双龙 张俊标 陈国荣 S.Baccaro A.Cecilia M.Nikl 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期109-111,共3页

研究了一组Tb3+掺杂重金属锗酸盐玻璃的发光特性。玻璃样品的 X 射线激发发射光谱结果显示,玻璃基质中由 Gd3+ 离子向发光中心 Tb3+ 的能量转移机制以及在一定浓度范围内 Tb3+ 之间的交叉弛豫过程对玻璃的发光性能有重要影响。前者表现... 研究了一组Tb3+掺杂重金属锗酸盐玻璃的发光特性。玻璃样品的 X 射线激发发射光谱结果显示,玻璃基质中由 Gd3+ 离子向发光中心 Tb3+ 的能量转移机制以及在一定浓度范围内 Tb3+ 之间的交叉弛豫过程对玻璃的发光性能有重要影响。前者表现在Gd3+紫外发射光的减弱及 Tb3+ 绿发射光的增强,后者则显示Tb3+在一定浓度范围内所特有的自敏化效应,使其蓝发射光减弱、绿发射光增强。第 3 种稀土离子La3+的引入对发光中心 Tb3+ 离子具有分离效应,使Tb3+之间的交叉弛豫概率降低,蓝发射光增强。 展开更多

关键词 重金属氧化物 锗酸盐玻璃 闪烁体 能量转 移交叉弛豫 x射线激发发射光谱

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LaBr_(3):Ce,Sr闪烁晶体的生长及性能研究

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作者 王海丽 周南浩 +4 位作者 许婉芬 张微 李焕英 韩加红 陈建荣 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2161-2166,共6页

采用自发成核坩埚下降法生长了直径25 mm的铈、锶共掺溴化镧(LaBr_(3)∶5%Ce,x%Sr,简称LaBr_(3)∶Ce,Sr,其中x=0.1、0.3、0.5,摩尔分数)闪烁晶体,测试对比了晶体的X射线激发发射光谱、透过光谱和脉冲高度谱等。结果表明,不同Sr^(2+)掺... 采用自发成核坩埚下降法生长了直径25 mm的铈、锶共掺溴化镧(LaBr_(3)∶5%Ce,x%Sr,简称LaBr_(3)∶Ce,Sr,其中x=0.1、0.3、0.5,摩尔分数)闪烁晶体,测试对比了晶体的X射线激发发射光谱、透过光谱和脉冲高度谱等。结果表明,不同Sr^(2+)掺杂浓度的LaBr_(3)∶Ce,Sr晶体在X射线激发下的发射光谱波形基本一致,但相比未掺杂Sr^(2+)的样品,发射峰的峰位发生了明显的红移,随着Sr^(2+)掺杂浓度的增大,发射峰红移程度增大。不同Sr^(2+)掺杂浓度的LaBr_(3)∶Ce,Sr晶体在350~800 nm不存在明显的吸收峰,0.3%和0.5%Sr^(2+)掺杂晶体的透过率有所降低。随着Sr^(2+)掺杂浓度的增大,能量分辨率逐步提高,Sr^(2+)掺杂浓度为0.5%时,LaBr_(3)∶Ce,Sr晶体的能量分辨率最高,达2.99%@662 keV。对尺寸φ25 mm×25 mm的LaBr3∶Ce,0.5%Sr晶体进行了防潮封装,所得晶体封装件的能量分辨率为2.93%@662 keV。 展开更多

关键词 闪烁晶体 LaBr_(3)∶Ce SR 坩埚下降法 x射线激发发射光谱 能量分辨率 封装

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变价元素铋掺杂钨酸铅晶体辐照损伤的研究

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作者 梁玲 顾牡 +12 位作者 段勇 马晓辉 刘峰松 吴湘惠 邱隆清 陈铭南 廖晶莹 沈定中 张昕 宫波 薛炫萍 徐炜新 王景成 《高能物理与核物理》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第6期526-531,共6页

采用剂量为 4Mrad的γ射线辐照Bridgman法生长的未掺杂和掺铋钨酸铅晶体 ,研究了辐照前后晶体的透射光谱、X射线激发发射光谱 (XSL)的变化 .利用正电子湮没寿命谱 (PAT)和X光电子能谱 (XPS)的实验手段 ,对钨酸铅晶体辐照前后的微观缺陷... 采用剂量为 4Mrad的γ射线辐照Bridgman法生长的未掺杂和掺铋钨酸铅晶体 ,研究了辐照前后晶体的透射光谱、X射线激发发射光谱 (XSL)的变化 .利用正电子湮没寿命谱 (PAT)和X光电子能谱 (XPS)的实验手段 ,对钨酸铅晶体辐照前后的微观缺陷进行了研究 ,并对其抗辐照损伤性能及微观机理进行了初步探讨 .研究表明 ,铋掺杂使得晶体中的正电子捕获中心和低价氧浓度下降 ;辐照后 ,未掺杂晶体中正电子捕获中心浓度下降 ,低价氧浓度上升 ,掺铋晶体则出现了与之完全相反的情况 ,正电子捕获中心浓度上升 ,低价氧浓度下降 .提出掺铋钨酸铅晶体中铋的掺杂辐照前主要以Bi3+占据VPb的形式存在 ,辐照使变价元素铋发生Bi3+→Bi5+的变价行为 ,Bi5+可以替代W6+格位并使得晶体内部分 (WO4 ) 2 -根团形成 (BiO3+Vo) -. 展开更多

关键词 钨酸铅晶体 辐照损伤 铋掺杂 透射光谱 x射线激发发射光谱 微观缺陷 正电子湮没寿命谱 X光电子能谱 粒子探测器材料 强子对撞机 变价元素

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X射线激发发射光谱仪的设计及实现 被引量：1

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作者 孙心瑗 余晓光 +1 位作者 蒋达国 胡强林 《大学物理实验》 2015年第5期91-93,共3页

基于时间相关单光子计数原理的探测系统,设计并实现了一种新型的X射线激发发射光谱仪,以有效探测高能X射线激发闪烁体的发光强度(尤其是微弱的发光)及相关的余辉特性测量。通过对常见的Cs I(Tl)、LYSO(Ce)闪烁晶体和Tb3+激活硅酸盐闪烁... 基于时间相关单光子计数原理的探测系统,设计并实现了一种新型的X射线激发发射光谱仪,以有效探测高能X射线激发闪烁体的发光强度(尤其是微弱的发光)及相关的余辉特性测量。通过对常见的Cs I(Tl)、LYSO(Ce)闪烁晶体和Tb3+激活硅酸盐闪烁玻璃等的测试结果表明,所研制的X射线激发发射光谱仪能很好地满足闪烁材料的研发需要。 展开更多

关键词 x射线激发发射光谱 单光子计数原理 闪烁材料

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γ-CuI超快闪烁转换屏的制备与性能表征

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作者 夏明 顾牡 +3 位作者 刘小林 刘波 黄世明 倪晨 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1079-1083,共5页

以石英基片为衬底,采用真空热蒸发法,通过调控衬底温度制备出了具有微柱结构、柱径在μm量级、厚度约17μm的γ-CuI超快闪烁转换屏。在X射线激发下,所制备的γ-CuI超快转换屏具有峰位在430nm的快成分发射峰和峰位在700nm的慢成分发射带... 以石英基片为衬底,采用真空热蒸发法,通过调控衬底温度制备出了具有微柱结构、柱径在μm量级、厚度约17μm的γ-CuI超快闪烁转换屏。在X射线激发下,所制备的γ-CuI超快转换屏具有峰位在430nm的快成分发射峰和峰位在700nm的慢成分发射带,其中快成分发射峰占总发光的主要部分;随着衬底温度由170℃升高至210℃,转换屏430nm发射峰的强度会逐渐减弱,而700nm发射带的强度则逐渐增强,这可能是由于较高的衬底温度会造成碘流失从而引起转换屏中碘空位增加、铜空位减少所致(Cu/I增大),碘流失的假设得到了卢瑟福背散射实验的验证。γ-CuI超快转换屏的晶体结构呈(111)晶面择优取向,且不随衬底温度而变化,当衬底温度升高至210℃时,由于CuI分子获得的动能增加,转换屏还会出现微弱的(220)和(420)晶面的取向。当衬底温度由170℃增至190℃时,转换屏的微柱结构会随之优化,微柱结构明显,但当衬底温度进一步增至210℃时,由于表面扩散和体扩散效应加剧,微柱结构会随之退化。最后,采用刃边法测量了所制备γ-CuI转换屏的空间分辨率,结果显示170,190和210℃衬底温度条件下所制备的转换屏,其空间分辨率分别为:4.5,7.2和5.6lp·mm-1,微柱结构有助于提高转换屏的空间分辨率。 展开更多

关键词 γ-CuI超快闪烁转换屏 真空热蒸发法 微柱结构 x射线激发发射光谱 空间分辨率

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