[發明專利]鈰離子摻雜的釓镥氟氧化物閃爍玻璃及制備方法

有效

• 申請號: 201210506808.8
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103011590A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張約品;楊斌;徐波;王倩;夏海平;王金浩
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C03C4/00
• 分類號: C03C4/00;C03C3/068
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及閃爍玻璃，具體涉及鈰離子摻雜的釓镥氟氧化物閃爍玻璃及制備方法。

背景技術

閃爍材料是一種在高能粒子或射線（如x射線、γ射線或原子核粒子等）的激發下能夠發出可見光的光功能材料。閃爍玻璃以基材分，可以分為硅酸鹽玻璃，重金屬氧化物玻璃，磷酸鹽玻璃等。如授權公告號為CN100522855發明專利就公開了一種硅酸鹽閃爍玻璃，該閃爍玻璃的原料中SiO₂?占50～80?mol?%，而Gd³⁺含量很少，作為敏化劑使用，?BaF₂含量少，作為助熔劑使用。授權公告號為CN1269758發明專利則公開了重金屬氧化物閃爍玻璃，其原料中Lu₂O₃或Gd₂O₃占10～30?mol?%，Ce⁴⁺為激活劑，雖然原料中含有重金屬釓或镥，但重金屬含量不超過30?mol?%。姜淳等在Radioluminescence?of?Ce³⁺-doped?B₂O₃-SiO₂-Gd₂O₃-BaO?glass公開了〔Physics?Letters，2004，323:323-328〕Ce³⁺摻雜氧化物玻璃的閃爍性能，其中Gd₂O₃組分摩爾含量也未超30?mol?%，雖然閃爍玻璃的密度較大但光輸出較低。即Gd³⁺含量小時對Ce³⁺離子的發光具有促進作用，Gd³⁺離子含量較高時有濃度猝滅效應，閃爍玻璃中釓氧化物摩爾含量大于15mol%時，Ce³⁺發光會產生濃度猝滅，發光強度逐漸降低,?而15mol%發光最強，但此時重金屬氧化物含量較低，玻璃密度較低。閃爍玻璃密度低，體積較大，易潮解，用時設備、儀器體積也相應增大、成本高，發光強度低，閃爍性能較差，因此尋找、研究密度較大，發光強度較強的金屬氧化物閃爍玻璃就顯得尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種密度較大，發光強度較強的鈰離子摻雜的釓镥氟氧化物閃爍玻璃。還提供了制備簡單，生產成本較低的該閃爍玻璃的制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：鈰離子摻雜的釓镥氟氧化物閃爍玻璃，通過原料組份混合、熔化、鑄模和退火制備得到，其原料組份的摩爾百分比如下：SiO₂：23～34?mol%，B₂O₃：15mol%，BaF₂：15?mol%，Lu₂O₃：20～30?mol%，Gd₂O₃：15?mol%，Ce₂O₃：1～2?mol%。氧化镥不但提高玻璃密度，也可以降低Gd³⁺離子的濃度猝滅效應。

其原料組份的摩爾百分比如下：SiO₂：34?mol%，B₂O₃：15mol%，BaF₂：15?mol%，Lu₂O₃：20?mol%，Gd₂O₃：15?mol%，Ce₂O₃：1?mol%。

其原料組份的摩爾百分比如下：SiO₂：29?mol%，B₂O₃：15mol%，BaF₂：15?mol%，Lu₂O₃：25?mol%，Gd₂O₃：15?mol%，Ce₂O₃：1?mol%。