冯鹤
,
丁栋舟
,
李焕英
,
杨帆
,
陆晟
,
潘尚可
,
陈晓峰
,
张卫东
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00801
通过区熔法获得了铈掺杂焦硅酸钇闪烁单晶(Y2Si2O7:Ce3+, 简写为YPS), 并对其闪烁与热释光性能进行了研究. 对YPS:Ce闪烁晶体的透过、光输出和光衰减等光学和闪烁性能进行了表征, 并对其综合性能进行了评价.其衰减时间为30.16ns, 为目前铈掺杂焦硅酸盐闪烁晶体中最快的. 并采用热释光测试技术, 对YPS:Ce晶体中的缺陷进行了研究, 发现在300~500K温度区间内一共有三个热释光峰, 分别对应于三个缺陷,通过对二维(温度?光强) 的拟合, 确定了这三种缺陷的陷阱深度、振动频率等物理参数. 并结合三维(温度-波长-光强)热释光谱, 提出了YPS:Ce的热释光模型.
关键词:
YPS:Ce晶体
,
scintillation properties
,
thermoluminescence
,
trap
冯鹤
,
丁栋舟
,
李焕英
,
陆晟
,
潘尚可
,
陈晓峰
,
张卫东
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01054
Lu2Si2O7∶Ce (LPS∶Ce)表现出较高的光输出, 平均值约26000photons/MeV (简写为ph/MeV), 但通过提拉法获得的晶体发光效率很低. 实验对LPS∶Ce晶体进行了不同气氛下的退火, 研究退火条件对LPS∶Ce的发光效率等闪烁性能的影响. 发现在Ar气氛下退火对LPS∶Ce发光效率的提高没有作用, 在空气气氛下退火后可显著提高LPS∶Ce的发光效率. 通过不同退火工艺的比较, 确定了提高LPS∶Ce发光效率的最佳退火制度：空气气氛下, 退火温度1400℃, 退火时间根据样品的大小决定, 样品越大, 需要的退火时间越长. 同时讨论了退火过程中, LPS∶Ce吸收谱和UV-ray激发发射谱的变化趋势.
关键词:
LPS∶Ce晶体
,
annealing mechanism
,
luminescence efficiency
,
absorption spectrum
,
emission spectrum
冯鹤
,
丁栋舟
,
李焕英
,
陆晟
,
潘尚可
,
陈晓峰
,
张卫东
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01054
Lu2Si2O7:Ce (LPS:Ce)表现出较高的光输出,平均值约26000photons/MeV (简写为ph/MeV),但通过提拉法获得的晶体发光效率很低. 实验对LPS:Ce晶体进行了不同气氛下的退火,研究退火条件对LPS:Ce的发光效率等闪烁性能的影响. 发现在Ar气氛下退火对LPS:Ce发光效率的提高没有作用,在空气气氛下退火后可显著提高LPS:Ce的发光效率. 通过不同退火工艺的比较,确定了提高LPS:Ce发光效率的最佳退火制度:空气气氛下,退火温度1400℃,退火时间根据样品的大小决定,样品越大,需要的退火时间越长. 同时讨论了退火过程中,LPS:Ce吸收谱和UV-ray激发发射谱的变化趋势.
关键词:
LPS:Ce晶体
,
退火制度
,
发光效率
,
吸收谱
,
发射光谱
冯鹤
,
丁栋舟
,
李焕英
,
杨帆
,
陆晟
,
潘尚可
,
陈晓峰
,
张卫东
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00801
通过区熔法获得了铈掺杂焦硅酸钇闪烁单晶(Y2Si2O7:Ce3+,简写为YPS),并对其闪烁与热释光性能进行了研究.对YPS:Ce闪烁晶体的透过、光输出和光衰减等光学和闪烁性能进行了表征,并对其综合性能进行了评价.其衰减时间为30.16ns,为目前铈掺杂焦硅酸盐闪烁晶体中最快的.并采用熟释光测试技术,对YPS:Ce晶体中的缺陷进行了研究,发现在300～500K温度区间内一共有三个热释光峰,分别对应于三个缺陷,通过对二维(温度-光强)的拟合,确定了这三种缺陷的陷阱深度、振动频率等物理参数.并结合三维(温度-波长-光强)热释光谱,提出了YPS:Ce的热释光模型.
关键词:
YPS:Ce晶体
,
闪烁性能
,
热释光
,
缺陷
冯鹤
,
任国浩
,
丁栋舟
,
李焕英
,
徐军
,
杨秋红
,
徐家跃
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12599
通过浮区法制备得到LPS∶0.5％Ce单晶样品,并对其包裹体、开裂、闪烁和光学性能进行了研究,获得了晶体的电子探针谱、透过谱、77～500 K下的紫外激发发射谱、X射线激发发射谱和77～500 K下的衰减时间谱.研究发现晶体中存在解理开裂和热应力开裂,同时存在两种类型的包裹体,分别包含[5i3O9]6-、[SiO3]n2-阴离子团和过量的SiO2.由于采用空气为生长气氛,样品中部分Ce3+被氧化为Ce4+.浮区法LPS∶0.5％Ce表现出较高的发光效率,约为32000 ph/MeV.随着温度的升高,样品的紫外激发发射谱逐渐向长波方向移动,发射谱谱线随着温度的升高展宽,导致自吸收的增加.衰减时间的温度转变点位于450 K,表明LPS:Ce闪烁晶体适用于高温环境,是一种性能优异的闪烁晶体.
关键词:
Lu2Si2O7∶Ce
,
浮区法
,
单晶
,
缺陷
,
闪烁性能
丁栋舟
,
李焕英
,
秦来顺
,
陆晟
,
潘尚可
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01020
通过提拉法制备了LuxY1-xAlO3：Ce晶体样品. 采用偏光显微镜、场发射扫描电镜、电子探针等手段, 并结合热应力分析, 研究了LuxY1-xAlO3：Ce晶体中的开裂、铱金包裹体、气泡、孪晶、解理等宏观缺陷. 结果表明, 不同形态晶体内热应力合力的方向导致不同的开裂面的取位方式, 加强保温、建立适应晶体形态的合适温场等有助于获得完整晶体. 高温熔体及保护气氛中微量氧对铱坩埚的熔蚀与氧化, 使得晶体中存在有铱金包裹体, 降低炉腔内的氧含量、采用高纯度铱金压铸制作坩埚等措施有助于减少晶体内的铱金包裹体. 适当提高熔体温度以降低粘度、降低炉内气压等措施有助于减少晶体中的气体包裹物. 低镥含量LuxY1-xAlO3：Ce晶体中, a、b轴方向的晶胞参数非常接近, 在应力诱导作用下晶格参数互换易导致在<110>方向上形成孪晶.
关键词:
铝酸钇镥晶体
,
crystals
,
defects
丁栋舟
,
陆晟
,
潘尚可
,
张卫东
,
王广东
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00434
采用提拉法制备了LuxY1-xAlO3:Ce晶体样品, 通过XRD物相分析和成分分析, 并结合Lu2O 3-Al2O3二元体系相图以及LuxY1-x AlO3:Ce结构稳定性方面的分析与讨论, 结果表明: 随着熔体中Lu元素含量的增加, 熔体分层加剧, 析晶LuxY1-xAlO3:Ce相的熔体组成区间将向富Lu一侧偏移, 这使得晶体上部易伴生(Lu,Y)3Al5O12:Ce相; 而随着Lu元素含量的提高, LuxY1-xAlO3:Ce晶体的热稳定性降低, 氧空位的存在则使晶体的热稳定性进一步降低, 在接种过程中籽晶表面易发生相分解反应生成(Lu,Y)3 Al5O12:Ce和(Lu,Y) 4 Al2O9:Ce, 籽晶表面相分解产物(Lu,Y)3Al5O12:Ce提供了诱导析晶(Lu,Y)3Al5O12 :Ce相所需的晶核, 这使得晶体的外
表面处易伴生(Lu,Y)3Al5O12:Ce相. 调整配料组成使 n(Lu,Y)2O3 ): n (Al2O3)=1.17～1.00, 加大熔体内部和固液界面处的温度梯度以改善熔体对流、抑制熔体分层以及籽晶表面处的相分解等有助于高Lu元素含量LuxY1-xAlO3 :Ce晶体的获得.
关键词:
铝酸钇镥晶体
,
perovskite
,
garnet
,
accompany
丁栋舟
,
陆晟
,
潘尚可
,
张卫东
,
王广东
,
任国浩
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.004
采用提拉法制备了LuxY1-xAlOa:Ce晶体样品,通过XRD物相分析和成分分析,并结合Lu2O3-Al2O3二元体系相图以及LuxY1-xAlO3:Ce 结构稳定性方面的分析与讨论,结果表明:随着熔体中Lu元素含量的增加,熔体分层加剧,析晶LuxY1-xAlO3:Ce相的熔体组成区间将向富Lu一侧偏移,这使得晶体上部易伴生(Lu,Y)3Al5O12:Ce相;而随着Lu元素含量的提高, LuxY1-xAlO3:Ce晶体的热稳定性降低,氧空位的存在则使晶体的热稳定性进一步降低,在接种过程中籽晶表面易发生相分解反应生成(Lu,Y)3Al5O12:Ce和(Lu,Y)4Al2O9:Ce,籽晶表面相分解产物(Lu,Y)3Al5O12:Ce提供了诱导析晶(Lu,Y)3Al5O12:Ce相所需的晶核,这使得晶体的外表面处易伴生(Lu,Y)3Al5O12:Ce相.调整配料组成使n((Lu,Y)2O3):n(A12O3)=1.17～100,加大熔体内部和固液界面处的温度梯度以改善熔体对流、抑制熔体分层以及籽晶表面处的相分解等有助于高Lu元素含量LuxY1-xAlO3:Ce晶体的获得.
关键词:
铝酸钇镥晶体
,
钙钛矿
,
石榴石
,
伴生
