论文部分内容阅读
采用加还原气氛保护的熔体淬冷法,成功制备了三价稀土离子Ce3+、Tb3+、pr3+离子掺杂、Ce3+/Tb3+离子共掺杂的锂硅酸盐闪烁玻璃.采用荧光分光技术、单光子计数法研究了所制备玻璃的激发与发射光谱、荧光寿命随玻璃氧化物组成与稀土离子掺杂浓度的变化规律.研究结果表明:Ce3+离子掺杂的锂硅酸盐玻璃的紫外-可见透过率最高达90%,直接光学带隙在3.2~5.3eV范围可调;随着玻璃基质内Ce3+掺杂浓度增大,玻璃密度、折射率及非晶化程度明显增大,光学带隙明显降低;在玻璃基质不对称的晶体场作用下,Ce3+离子5d能级劈裂为5个分立的亚能级,对应于4f→5d跃迁的激发光谱峰值位于221 nm、240 nm、254 nm、267 nm、303 nm;Ce3+离子掺杂玻璃的发射光谱位于375~428.5 nm较宽的范围(如图1).其在紫外线、阴极射线、X射线激发下均发出明亮的紫外-蓝光;发射光谱的位置(颜色)与璃基质氧化物组成的光碱度密切相关,光碱度越大,发射光谱越靠近红外区.玻璃的荧光发射效率决定于玻璃基质的氧化物组成、稀土离子离子掺杂浓度,制备得到的玻璃样品中,荧光发射效率最高的在X射线、阴极射线激发下的发光积分强度(300nm~650nm波段)分别相当于Bi4Ge3O12晶体(上海硅酸盐研究所提供)的40%、500%,具备了较高的核辐射探测应用价值.