[發明專利]稀土離子摻雜的Cs2LiGdI6微晶玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201410198424.3
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN103951249A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 楊斌;張約品;夏海平;王倩;歐陽紹業;張為歡
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C03C10/16
• 分類號: C03C10/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種稀土離子摻雜的微晶玻璃，尤其是涉及一種用作閃爍材料的稀土離子摻雜的Cs₂LiGdI₆微晶玻璃及其制備方法。

背景技術

閃爍材料是一種在高能射線(如x射線、γ射線)或其它放射性粒子的激發下能夠發出可見光的光功能材料，被廣泛應用于核醫學診斷、高能物理與核物理實驗研究、工業及地質勘探等領域。根據應用領域的不同對閃爍體的要求也不盡相同，但一般情況下閃爍材料應具備下列特性：發光效率高、熒光衰減快、密度較大、成本低和抗輻射性能好等特點。閃爍晶體一般具有耐輻照、快衰減、高光輸出等優點，但閃爍晶體也存在以下嚴重的缺點：制備困難，價格昂貴。而稀土離子摻雜的閃爍玻璃雖然成本低，易制備大尺寸玻璃，但它在光輸出、重復次數等方面難與晶體相比，因此其應用也受到很大限制。

Cs₂LiGdI₆晶體是一種可摻雜稀土離子的閃爍晶體基質，Ce³⁺摻雜的Cs₂LiGdI₆晶體具有光輸出高，快衰減，好的能量分辨率、時間分辨率和線性響應，具有比稀土離子摻雜的氟化物晶體與氧化物晶體更高的發光效率，可使核探測儀效率大大提高。Eu³⁺、Tb³⁺摻雜Cs₂LiGdI₆晶體的閃爍性能也較優異，可用于安檢、閃爍熒光屏等領域。但Cs₂LiGdI₆晶體極易潮解，機械性能較差，易解理成片狀，大尺寸晶體生長困難，并且價格昂貴影響了其實際應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種抗潮解、機械性能好、具有較強的光輸出、快衰減、能量分辨率和時間分辨率好的稀土離子摻雜Cs₂LiGdI₆微晶玻璃及其制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：稀土離子摻雜的Cs₂LiGdI₆微晶玻璃，其摩爾百分組成為：

P₂O₅：30-40mol％B₂O₃：25-30mol％BaF₂：15-20mol％

Gd₂O₃：5-9mol％Cs₂LiGd_(1-x)Ln_xI₆：11-15mol％，式中x＝0.05-0.2，Ln為Ce³⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Pr³⁺和Nd³⁺中的一種稀土離子。

該閃爍微晶玻璃原料組份為：P₂O₅：30mol％、B₂O₃：30mol％、BaF₂：20mol％、Gd₂O₃：5mol％、Cs₂LiGd_0.95Ce_0.05I₆：15mol％。

該閃爍微晶玻璃原料組份為：P₂O₅：35mol％、B₂O₃：28mol％、BaF₂：17mol％、Gd₂O₃：6mol％、Cs₂LiGd_0.8Eu_0.2I₆：14mol％。

該閃爍微晶玻璃原料組份為P₂O₅：40mol％、B₂O₃：25mol％、BaF₂：15mol％、Gd₂O₃：9mol％、Cs₂LiGd_0.9Tb_0.1I₆：11mol％。

所述的稀土離子摻雜的Cs₂LiGdI₆微晶玻璃的制備方法，包括下述步驟：