人工晶体学报

作者：成双良, 任国浩, 吴云涛

单位：1.上海理工大学材料科学与工程学院,上海 200082; ；2.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 201800

关键词：Cs2HfCl6∶Tl,自陷激子发光,sp-s2跃迁,闪烁晶体,坩埚下降法,能量分辨率,

基金：国家自然科学基金(11975303);上海市自然科学基金(20ZR1473900);上海张江国家自主创新示范区专项发展资金重大项目(ZJ2020-ZD-005);上海市科委“科技创新行动计划”高新技术领域项目(20511107400)

本文使用坩埚下降法制备了ø7 mm的未掺杂Cs2HfCl6与Cs2HfCl6∶0.2%Tl(摩尔分数)单晶,对晶体样品进行了物相、杂质含量、光学和闪烁性能的研究。该晶体属于立方晶系,空间群为Fm3m。在荧光和X射线激发下,未掺杂Cs2HfCl6晶体的发光主峰皆为380 nm,对应于自陷激子发光。Cs2HfCl6∶0.2%Tl晶体在荧光和X射线激发下,发射光谱中除了存在380 nm处的自陷激子发光,也存在505 nm处Tl+的sp-s2跃迁发光。Cs2HfCl6和Cs2HfCl6∶0.2%Tl晶体的光输出分别为37 000 photons/MeV和36 500 photons/MeV,在662 keV处的能量分辨率皆为3.5%。在137Cs源激发下,Cs2HfCl6晶体的闪烁衰减时间为0.37 μs (4.2%)、4.27 μs (78.9%)和12.52 μs (16.9%),Cs2HfCl6∶0.2%Tl晶体的闪烁衰减时间为0.33 μs (3.5%)、4.09 μs (81.9%)和10.42 μs (14.5%)。

来源：2021年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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