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本论文工作成功制备了Pr3+-Bi2O3-B2O3-SiO2无铅重金属氧化物玻璃，主要通过密度、透射或吸收光谱、荧光光谱(发射光谱和激发光谱)等测试方法，研究了该系统玻璃的光学性能和抗辐照性能及其与组成的关系。实验结果显示，玻璃密度随着组成中重金属氧化物Bi2O3的增加而显著增大，当Bi2O3含量达到50mol％，密度高达6.5g/cm3，可有效提高玻璃作为闪烁体基材对高能射线的截止本领。以更为稳定的Pr3+离子取代传统的Ce3+离子作为发光中心，在446nm光的激发下，Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃具有较强的486nm蓝光发射，530nm绿光发射、612nm橙光发射、以及647nm红光发射，这些线状发射光谱与Pr3+离子的f-f电子特征跃迁一致，表明Pr3+离子在Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃中起到了发光中心的作用。通过改变玻璃组成中的Bi2O3/SiO2比例和B2O3/SiO2比例以及Pr3+离子的掺杂浓度，研究了玻璃组成和Pr3+离子浓度对发光强度的影响，以寻求合适的玻璃组成和理想的Pr3+离子掺杂浓度。综合考虑玻璃密度和发光性能，优选了较为合适的掺Pr3铋硼硅玻璃组成：50Bi2O310B2O340SiO2和50Bi2O350SiO2。比较了传统的PbO-B2O3-SiO2重金属氧化物玻璃系统与本论文工作制备的Bi2O3-B2O3-SiO2系统无铅重金属氧化物玻璃的抗γ-射线辐照性能。通过比较辐照前后玻璃的透过率，可知辐照导致玻璃样品在可见光区域透过率整体下降，且辐照剂量越大，下降越严重，与辐照诱导吸收系数-波长的图谱分析相吻合，透过率的下降是由于辐照过程中产生色心。含有PbO的玻璃表现出较强的抗辐照性能，这是因为Pb2+离子捕捉空穴色心形成pb3+离子，抑制了色心的产生。