稀土Pr3+摻雜硼硅酸鹽玻璃光譜特性研究.pdf

1、在科學(xué)技術(shù)日新月異的21世紀，人們對放射物理、高能物理、核物理的研究越來越深入，其中對于用來鑒別粒子、測定粒子性能和發(fā)現(xiàn)新粒子的各種高性能探測器的需求也越來越強烈。閃爍材料在這其中起到了重要作用，對此的研究也就更加深入。
　　現(xiàn)在在各方面用到較多的是傳統(tǒng)的閃爍晶體，但是閃爍晶體的缺點卻在實踐中逐漸顯露出來，比如制備的設(shè)備、環(huán)境條件等，都比較苛刻，晶體生長速度也不盡如人意，導(dǎo)致閃爍晶體價格居高不下。對于能夠克服閃爍晶體的缺點，研究替

2、代的閃爍材料，成為了一個熱門的研究方向，閃爍玻璃就是其中的一個。它有著玻璃的特性，例如組織結(jié)構(gòu)均勻，各向同性，也有著制備、加工上的優(yōu)勢，例如玻璃的成分容易控制，方便針對不同需要而調(diào)整，制造工藝不復(fù)雜，比起晶體的生長、成型，玻璃可以在熔融狀態(tài)下用模具澆鑄成型，而這種制備過程的成本比起晶體生長來說已經(jīng)降低了很多，具有更高的工業(yè)化的大批量、任意尺寸的生產(chǎn)優(yōu)勢。因此，對閃爍玻璃的研究有很大的潛力，尤其是稀土摻雜的高密度氧化物閃爍玻璃(HMO)材

3、料。
　　本文實驗中所制備的樣品是稀土Pr3+摻雜硼硅酸鹽閃爍玻璃，使用的方法是高溫熔融法。樣品制備完成后，對樣品進行了性質(zhì)的研究。分析了樣品的發(fā)光性能，如透射光譜，發(fā)射光譜、激發(fā)光譜等，和樣品的物理性能，如密度，熱膨脹等。在相同的硼硅酸鹽玻璃基質(zhì)里，對比不同的Pr3+摻雜濃度閃爍玻璃的各項性能，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并研究其影響原因。結(jié)果表明:Pr3+離子引入到硼硅酸鹽玻璃系統(tǒng)后，呈現(xiàn)出較強的600nm橙光發(fā)射，并且不同濃度的Pr3+摻雜對