孙丹丹
,
潘尚可
,
任国浩
,
吴云涛
,
商珊珊
,
张国庆
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12735
针对Ce:Li6Lu(BO3)3晶体有效原子序数(zeff)高的问题,采用低原子序数的Y3+离子部分置换晶体中的Lu3+离子.通过固相合成法制备了Ce:Li6Lu1-xYx(BO3)3(0≤x≤1)固溶体.X射线粉末衍射(XRD)分析表明,该系列固溶体结构与Li6Gd(BO3)3晶体相同,空间群为P21/c.其X射线激发发射(XSL)的发光强度随着Y3+的含量增加而降低,当x=0.5时,固溶体的有效原子序数与Li6Gd(BO3)3闪烁体相当,但XSL发光强度是其1.4倍.Ce:Li6Lu0.5Y0.5(BO3)3的XSL光谱和PL光谱都在400 nm附近出现Ce3+离子的特征峰,可拟合出361和419 nm两个发光分量,分别对应于Ce3+离子的激发态电子的5d1→2F5/2和5d1→2F7/2能级跃迁.Ce:Li6Lu0.5Y0.5(BO3)3固溶体的衰减时间比Ce:Li6Lu(BO3)3略长,为19.6 ns.当x=0.50～0.70时,Ce:Li6Lu1-xYx(BO3)3(0≤x≤1)闪烁体比较适合作为中子探测材料.
关键词:
固相合成
,
Ce∶Li6LU1-xYx(BO3)3
,
X射线激发发射谱
,
PL光谱
,
衰减时间
陈俊锋
,
李赟
,
宋桂兰
,
姚冬敏
,
袁兰英
,
齐雪君
,
王绍华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01053
采用提拉法和铂坩埚感应加热技术生长出最大尺寸为直径25mm, 长40mm的Li6Gd(BO3)3:Ce晶体. XRD分析表明, 生长出的晶体为单一的Li6Gd(BO3)3:Ce相, 结构属P21/c空间群. 对晶体生长中存在的解理开裂、应力开裂及多晶问题进行了讨论, 并从晶体结构的角度解释了(020)完全解理面出现的原因. 晶体在380~800nm之间的透过率接近90%, 200~380nm之间的吸收是由Ce3+离子的4f-5d跃迁和Gd3+离子的4f-4f跃迁引起的. 不同激发源激发下的发射均显示Ce3+离子的双谱峰特征; 相比于紫外激发下的发射而言, X射线激发下的发射光谱略有红移. 该晶体发光符合单指数衰减模型, 衰减时间为30.74ns在241Am源的α射线激发下晶体的能量分辨率为28.84%.
关键词:
硼酸钆锂
,
crystal growth
,
optical transmittance
,
scintillation properties
陈俊锋
,
李赟
,
宋桂兰
,
姚冬敏
,
袁兰英
,
齐雪君
,
王绍华
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.05.005
采用提拉法和铂坩埚感应加热技术生长出最大尺寸为直径25mm,长40mm的Li6Gd(BO3)3:Ce晶体.XRD分析表明,生长出的晶体为单一的Li6Gd(BO3)3:Ce相,结构属P21/c空间群.对晶体生长中存在的解理开裂、应力开裂及多晶问题进行了讨论,并从晶体结构的角度解释了(020)完全解理面出现的原因.晶体在380～800nm之间的透过率接近90%,200～380nm之间的吸收是由Ce3+离子的4f-5d跃迁和Gd3+离子的4f-4f跃迁引起的.不同激发源激发下的发射均显示Ce3+离子的双谱峰特征;相比于紫外激发下的发射而言,X射线激发下的发射光谱略有红移.该晶体发光符合单指数衰减模型,衰减时间为30.74ns,在241Am源的α射线激发下晶体的能量分辨率为28.84%.
关键词:
硼酸钆锂
,
晶体生长
,
光学透过
,
闪烁性能
唐骅
,
伍海浜
,
孟范成
硅酸盐通报
采用传统固相反应法制备了添加H3BO3助烧剂的Li2Zn3Ti4O12 (LZT)陶瓷,分别通过XRD、SEM、排水法及网络分析仪等方法研究了不同H3BO3添加量对所得陶瓷的物相、微观形貌、烧结特性与微波介电性能的影响.结果表明在LZT陶瓷中添加3wt% H3BO3可有效降低烧结温度,在900 ℃/2 h烧结条件下可以获得高致密性及优异的微波介电性:ρ=4.15 g/cm3,εr=17.916,Q×f=61200 GHz,Tf=-52.87×10-6/℃.
关键词:
微波介质陶瓷
,
Li2Zn3Ti4O12陶瓷
,
H3BO3
,
低温烧结
刘玮
,
潘尚可
,
李焕英
,
蒋勇
,
陈晓峰
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150080
为了提高中子探测效率,以富集10B的H310BO3为原料,通过提拉法生长了富集10B的Ce：Li6Lu(10BO3)3晶体。X射线激发发射光谱测试表明：其发光峰位于360~480 nm,属于Ce3+离子典型的5d -4f跃迁发光,其闪烁发光效率为BGO晶体的3.9倍。在350 nm紫外光和137Cs所发出的662 keV的γ射线激发下测得的衰减时间分别为21.0 ns和31.7 ns,在137Cs辐射源激发下所测得的相对光输出是CsI(Tl)晶体的20%,能量分辨率为9.7%。在慢化252Cf中子源激发下可以观测到明显的中子全能峰,其能量分辨率为33%。上述研究结果表明, Ce：Li6Lu(10BO3)3晶体具有较高的闪烁效率、快的衰减时间和良好的中子探测效率,是一种具有应用前景的中子探测用闪烁晶体。
关键词:
Ce:Li6Lu(10BO3)3晶体
,
中子探测
,
提拉法
,
闪烁晶体
陈俊锋
,
李赟
,
宋桂兰
,
姚冬敏
,
袁兰英
,
齐雪君
,
王绍华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00025
研究了80~500K范围内, 光激发下Li6Gd(BO3)3:Ce晶体发光和衰减的温度依赖特性. 在346nm光激发下, 热猝灭占优势, 发光随温度升高而降低. 在274nm光激发下, 发光由Gd3+向Ce3+的能量传递和热猝灭共同决定: 低于200K时, 能量传递占支配地位, 发光随温度升高而增强; 高于200K时, 热猝灭占优势, 发光随温度升高而减弱. 225K以下, 辐射跃迁占优势, 衰减随温度升高而略有增大; 225K以上, 无辐射跃迁占优势, 衰减随温度升高而减小. 利用经典的热猝灭公式和Arrhenius公式, 获取的激活能分别为0.33和0.32eV.
关键词:
发光
,
decay time
,
Li6Gd(BO3)3:Ce
,
temperature dependence
