[發明專利]一種摻鉈碘化銫閃爍體及其應用

在審

• 申請號: 201410006823.5
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN104762657A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 吳云濤;任國浩;陳曉峰;李煥英;潘尚可
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所;上海硅酸鹽研究所中試基地
• 主分類號: C30B29/12
• 分類號: C30B29/12;C30B29/62;C30B11/00;C09K11/85;C23C14/24
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

1.一種摻鉈碘化銫閃爍體，為鉈(Tl)、鐿(Yb)共摻的碘化銫(CsI)，其特征在于，具有如下組成通式：(Cs_1-x-yTl_xYb_y)(I_1-yM_2y)或(Cs_1-x-yTl_xYb_y)(I_1-yM_3y)，其中：M=I、Br、Cl或F；0<x≤0.05、0<y≤0.05。

2.一種應用權利要求1所述的摻鉈碘化銫閃爍體制備的摻鉈碘化銫薄膜。

3.如權利要求2所述的摻鉈碘化銫薄膜，其特征在于：所述薄膜采用熱蒸發工藝制備。

4.如權利要求3所述的摻鉈碘化銫薄膜，其特征在于，所述的熱蒸發工藝包括如下操作：

a)按組成通式：(Cs_1-x-yTl_xYb_y)(I_1-yM_2y)或(Cs_1-x-yTl_xYb_y)(I_1-yM_3y)稱取化學計量比的碘化銫和鉈的鹵化物及鐿的鹵化物，在混合均勻后裝入固定在電極上的鉬金屬蒸發舟內；

b)將襯底基片加熱至30～200℃，并調節熱蒸室內氣壓至10^-5～10^-2托（Torr），以5～100埃/秒的蒸鍍速率進行蒸鍍，在襯底基片上的薄膜厚度達到50～500μm后停止蒸鍍；然后在150～300℃下進行退火處理20～60分鐘，再降溫至室溫，在保持原有氣壓下放置1～8小時后取出基片。

5.如權利要求4所述的摻鉈碘化銫薄膜，其特征在于：所述襯底基片選用單晶硅片或石英片；所述鉈的鹵化物為TlI；所述鐿的鹵化物選自YbI₂、YbBr₂、YbCl₂、YbF₂、YbI₃、YbBr₃、YbCl₃及YbF₃中的至少一種。

6.一種應用權利要求1所述的摻鉈碘化銫閃爍體制備的摻鉈碘化銫單晶纖維。

7.如權利要求6所述的摻鉈碘化銫單晶纖維，其特征在于：所述的單晶纖維采用微下拉法工藝制備。

8.如權利要求7所述的摻鉈碘化銫單晶纖維，其特征在于，所述的微下拉法工藝包括如下操作：

①按組成通式：(Cs_1-x-yTl_xYb_y)(I_1-yM_2y)或(Cs_1-x-yTl_xYb_y)(I_1-yM_3y)稱取化學計量比的碘化銫和鉈的鹵化物及鐿的鹵化物，在混合均勻后裝入坩堝中；

②在無氧條件下加熱，直至坩堝中的原料完全熔化成熔體，保溫2～8小時后，以0.02～0.5毫米/分鐘的速度下降中頻線圈，待降至室溫后取出晶體。

9.如權利要求8所述的摻鉈碘化銫單晶纖維，其特征在于：所述的坩堝選用鉬坩堝或白金坩堝；所述的無氧條件通過充入氮氣或氬氣來實現。

10.如權利要求8所述的摻鉈碘化銫單晶纖維，其特征在于：所述鉈的鹵化物為TlI；所述鐿的鹵化物選自YbI₂、YbBr₂、YbCl₂、YbF₂、YbI₃、YbBr₃、YbCl₃及YbF₃中的至少一種。