Isotopic Geochemistry of Cadmium:A Review

Cadmium（Cd） is a scarce, but not an extremely rare element in the Earth＇s crust（crustal average： 0.2 ppm Cd）. Geochemically, Cd exhibits thiophile, lithophile, and volatile behavior in different geologic processes. Biologically, it is a nutrient-like element that is closely related to P and Zn and is toxic element to organisms. Presently, Cd isotopes have been successfully utilized to trace Cd sources and nutrient cycling in marine systems in addition to unearthing other geochemical processes. Using published studies and our recent work, this survey summarizes the chemical preparation and mass spectrometry of Cd isotopes. It also reviews Cd isotopic compositions and fractionation mechanisms in nature as well as experiments.

Tb^(3+)掺杂含Gd_(4.67)(SiO_4)_3O纳米晶微晶玻璃的闪烁性能

采用高温熔融法和热处理制备了Tb^(3+)掺杂含Gd_(4.67)(SiO_4)_3O纳米晶的透明微晶玻璃。系统研究了玻璃的微观结构以及荧光和闪烁发光性能。结果表明:Gd_(4.67)(SiO_4)_3O纳米晶尺寸为30 nm左右,在可见区域有高透过率;随着热处理的进行,微晶玻璃的荧光和闪烁发光强度都明显增强,这是因为Tb^(3+)进入到低声子能的Gd_(4.67)(SiO_4)_3O纳米晶中,有效降低Tb^(3+)的无辐射弛豫几率,从而增强Tb^(3+)的发光;在相同厚度相同测试条件下,微晶玻璃的闪烁发光强度是商用Bi_4Ge_3O_(12)闪烁体的38%;此外,该微晶玻璃密度可达4.9 g/cm^3。

Ca2Y8（SiO4）6O2:Eu3+荧光粉的制备、结构与荧光性质研究

采用高温固相法合成了具有高热稳定性的Ca2Y8(SiO4)6O2:Eu^3+红色荧光粉。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行了系统地表征,结果表明成功地合成了Ca2Y8(SiO4)6O2:Eu^3+荧光粉。在394 nm激发下,样品发出很强的红光,该发射来自于EJ+的5D°→7Fj(J=l,2,3,4)。通过变温光谱分析了样品在303-563 K温度范围的热稳定性。随着温度的升高,Ca2Y8(SiO4)6O2;0.3Eu^3+样品的发光先增强后减弱,在483 K时的发光最强为室温时的1.5倍。将Ca2Yg(SiO4)6O2:0.3Eu^3t样品与蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+和绿色荧光粉BaSiO4:Eu2+以及近紫外LED芯片(395 nm)进行封装,在不同电流激发下(20-140 mA),均获得了显色指数高于92,色温低于4000 K的暖白光。以上结果表明Ca2Y8(SiO4)6O2:Eu^3+在白光LED领域具有非常好的潜在应用。

NaY_(2)F_(7):Eu^(3+)/Eu^(2+)透明微晶玻璃的结构和光谱性能研究

利用高温熔融法成功合成了NaY_(2)F_(7)∶Eu透明微晶玻璃。X射线衍射、透射电子显微镜和选区电子衍射表明NaY_(2)F_(7)纳米晶成功形成并且均匀分散在玻璃基质中,其粒径大小在31~38 nm之间。在340 nm波长激发下,样品表现出Eu^(2+)的蓝光宽带发射,峰值位于425 nm处,表明Eu^(3+)在空气中成功地还原为Eu^(2+)。在393 nm波长激发下,样品具有很强的红光发射,发射光谱中观察到Eu^(3+)来自577、589、612、650、701 nm处的发射峰。通过改变激发波长(340~400 nm),NaY_(2)F_(7)∶Eu透明微晶玻璃的发射光颜色可以从蓝光调节到红光区域。在380 nm激发下,GC660样品在413 K时的发射光积分强度是在313 K时的75.1%。研究结果表明,NaY_(2)F_(7)∶Eu^(2+)/Eu^(3+)在植物照明领域具有潜在的应用。

Sn^(2+)掺杂透明硼硅酸盐玻璃的闪烁特性

闪烁体具有吸收高能光子并将其转换成低能可见光子的能力,被广泛应用于无损检测、安全检查和医学成像等领域。针对传统闪烁晶体制备过程耗时长且成本高的缺点,采用传统熔融淬冷法合成了Sn^(2+)掺杂的透明硼硅酸盐玻璃,并系统研究了该材料的透射光谱、激发光谱、紫外(UV)受激发射光谱、X射线激发发光(XEL)光谱以及衰减曲线。实验结果表明,适当的热处理能有效增强样品的UV激发和XEL强度,最佳样品的XEL强度为商用Bi_(4)Ge_(3)O_(12)晶体的25.1%。此外,在不同功率X射线辐照下样品的透过率仅略有下降,且再次经过热处理可恢复为初始水平。制备的样品具有优异的紫外激发和X射线辐照荧光特性,在X射线成像等领域具有潜在的应用前景。