人工晶体学报

作者：王静, 葛烨, 解伟锋, 陈昊鸿, 李江

单位：1.安徽理工大学材料科学与工程学院,淮南 231001;；2.中国科学院上海硅酸盐研究所,透明光功能无机材料重点实验室,上海 200050

关键词：Eu:Lu2O3;,闪烁陶瓷,透明陶瓷,真空烧结,光致激发,发射光谱,光输出,

基金：中国科学院透明光功能无机材料重点实验室开放课题(KLTOIM201609)

采用湿化学法合成了Eu原子掺量5%的Lu2O3陶瓷前驱体,通过SEM、XRD研究了煅烧前后前驱体和1 100 ℃煅烧4 h后粉体的形貌、结构以及物相。结果表明煅烧后的粉体为纳米类球形、高分散且结晶性良好的颗粒。颗粒尺寸为68.5 nm。使用煅烧后的粉体为原料,在1 650 ℃真空烧结30 h制备了高透过率的Eu:Lu2O3陶瓷,晶粒尺寸为46 μm,在611 nm处的直线透过率可以达到66.3%。此外对陶瓷的吸收曲线、光致激发和发射光谱特性以及X射线激发发射光谱进行研究。可观察到,Eu:Lu2O3陶瓷存在基质和激活离子两类吸收,光致发光光谱和X射线激发发射光谱均可以看出Eu:Lu2O3陶瓷存在极强的5D0→7F2跃迁发光,位于611 nm处。对比商业的BGO单晶的X射线发射光谱,可得本实验中制备的陶瓷的光输出为85 000 ph/MeV。Eu:Lu2O3陶瓷本身有着高X射线以及高能粒子的阻止能力,结合高光输出特性,表明Eu:Lu2O3陶瓷在X射线成像等领域具有巨大的潜在应用价值。

来源：2021年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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