酒石酸添加对Ce^(3+)激活硼锗酸盐闪烁玻璃发光性能的影响

本文采用传统的高温熔融法在空气气氛中制备了无色透明的Ce^(3+)激活硼锗酸盐闪烁玻璃,该硼锗酸盐闪烁玻璃中GeO_(2)和Gd_(2)O_(3)总含量为85%,测得其密度在5.82 g/cm^(3)左右,且在450~800 nm线性透过率可达80%以上。加入少量的酒石酸(C_(4)H_(6)O_(6))作为强还原剂以减少Ce^(4+)的产生,研究了在不同酒石酸添加量下硼锗酸盐闪烁玻璃中Ce^(3+)在340 nm激发波长下的荧光衰减特性,确定了酒石酸的最佳添加量。此外,硼锗酸盐闪烁玻璃鲜有光产额方面的报道,本文测得制备的Ce^(3+)激活硼锗酸盐闪烁玻璃的光产额为27 ph/MeV,且该高密度Ce^(3+)激活硼锗酸盐闪烁玻璃具有最短约14.40 ns的衰减时间。可以预见,该高密度、快闪烁硼锗酸盐闪烁玻璃在高能物理和医学成像等领域有着巨大的发展潜力。

掺铒铋基玻璃的荧光俘获和浓度猝灭效应研究

用高温熔融法制备了系列掺铒铋硼锗酸盐玻璃,测试分析了不同铒离子掺杂浓度下玻璃样品的吸收光谱和荧光光谱。结果显示,掺铒铋硼锗酸盐玻璃中存在着强烈的荧光俘获和浓度猝灭效应。随着铒离子掺杂浓度的增加,1.53μm波段荧光谱展宽,1560 nm波长处荧光次峰相对增强。对此用一个等效的四能级模型予以了定性分析。同时,随着铒离子掺杂浓度的增加,4I13/2能级荧光寿命和1.53μm波段荧光强度呈现出先增加后减小趋势。依据Dexter能量转移理论,计算了该玻璃系统中铒离子发生浓度猝灭的临界距离R0及相互作用参数CEr-Er,并与其它玻璃基质进行了比较。