作者单位
摘要
1 上海博物馆上海 200231
2 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州 730000
文物承载着历史和文化,科学定年是文物研究的关键,释光测年技术是陶瓷类文物定年的重要手段。目前,陶瓷类文物释光定年较成熟的方法包括常规热释光法和热释光前剂量法,而使用光释光技术对陶瓷类文物定年鲜有报道。本文使用了常规热释光法、热释光前剂量法和光释光单片再生法(Single-aliquot Regenerative-dose,SAR)对上海青龙镇遗址出土的一件青釉瓷片进行了测年。结果表明:使用常规热释光法测年时,其热释光信号在300~450 ℃几乎为零,无法准确计算等效剂量。采用热释光前剂量法的测年结果为(1.16±0.05)ka,说明该瓷器烧造于唐-五代;采用光释光SAR法的测年结果为(1.35±0.05)ka,烧造于唐代。本研究表明,光释光技术可用于瓷器文物定年,且对于本文中的青釉瓷片样品而言,热释光前剂量法和光释光SAR法的测年结果基本保持一致。
青釉瓷片 测年 常规热释光法 热释光前剂量法 光释光法 Celadon glazed porcelain piece Dating Thermoluminescence Predose dating OSL dating 
核技术
2024, 47(1): 010004
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 科技考古实验室合肥 230026
2 中国科学技术大学 科技史与科技考古系合肥 230026
3 澳大利亚伍伦贡大学考古科学中心 伍伦贡 NSW2522
4 安徽省文物考古研究所合肥 230601
释光测年技术在解决考古低温受热材料的年代问题中已趋于成熟,而在考古高温受热材料的释光测年研究中仍颇具挑战。以凌家滩遗址出土陶器中提取的考古高温受热石英(约950 °C)为例,探究此类石英的释光发光光谱特征与释光性质,旨在探讨不同波段的热释光信号在释光测年中的可行性。基于Ris? DA-20型释光测年仪器联用Andor光谱仪、电荷耦合器件(Charge-Coupled Device,CCD)相机的释光发光光谱平台,结合对不同波段敏感的光电倍增管与自定义滤光片组合,对比了热释光(Thermoluminescence,TL)、等温热释光(Isothermal Thermoluminescence,ITL)、光释光(Optically Stimulated Luminescence,OSL)测年方法在此类考古高温受热材料中的应用。光谱结果表明:考古高温受热石英具有显著的620 nm左右的红光热释光发光(Red TL),与375 °C TL峰紧密相关,且375 °C Red TL具有光不敏感特征。多波段热释光、多波段等温热释光、常规光释光测年结果均与已知的碳-14年龄在误差范围内一致,表明利用不同波段的释光信号开展考古高温受热材料年代学研究具有潜在的可行性。
考古 陶器 热释光 光谱 年代学 Archaeology Pottery Thermoluminescence Spectrum Chronology 
核技术
2024, 47(1): 010003
作者单位
摘要
1 广东海洋大学 电子与信息工程学院湛江 524088
2 广东海洋大学 化学与环境学院湛江 524088
双钙钛矿因其结构灵活、易于掺杂、热稳定性好等优点,成为近几年的研究热点。稀土掺杂双钙钛矿基质材料的光致发光研究常见报道,但和热释光有关的研究较少。本文采用高温固相法合成了Bi3+和Eu3+共掺的Y2-x-yBixEuyMgTiO6(0≤x<1,0≤y<1)系列样品,并测量了样品的X射线衍射谱(X-ray Diffraction,XRD)、光致发光光谱(Photoluminescence,PL)和热释光谱(Thermoluminescence,TL)。XRD分析表明:样品的晶体结构均为单斜晶系P21/n,Bi3+和Eu3+通过替代Y3+而掺入Y2MgTiO6中;PL表明:样品最佳掺杂浓度为x=0.01、y=0.20,该样品在620 nm附近有较强的红光发射(对应Eu3+5D07F2跃迁),并伴有长余辉;测定不同浓度Bi3+和Eu3+掺杂样品的TL曲线也观察到Y1.79Bi0.01Eu0.20MgTiO6的热释光灵敏度最高,样品在510 K和610 K附近有两个显著的TL峰;热释光谱比荧光谱更为丰富,Eu3+5D07FJJ=1,2,3,4)跃迁均可被观测到,样品的TL光强与辐照剂量在2~1 000 Gy范围内具有良好的线性关系。采用不同预热温度(Tm-Tstop)和计算机拟合(Glow Curve Deconvolution,GCD)两种方法分析样品的TL动力学参数,发现样品中热释光陷阱深度从0.80 eV延伸到1.40 eV。上述测试和分析结果表明:热释光谱比荧光谱更为丰富;Y1.79Bi0.01Eu0.20MgTiO6荧光粉可作为大剂量检测的热释光剂量计材料。
Y2MgTiO6 稀土掺杂 光致发光 热释光 激活能 Y2MgTiO6 Rare-earth doping Photoluminescence Thermoluminescence Activation energy 
核技术
2023, 46(6): 060501
作者单位
摘要
浙江工业大学化学工程学院,浙江 杭州 310014

长余辉发光材料的余辉性能取决于材料内部的陷阱能级,利用不同深度的陷阱对电子或空穴的捕获能力差别,可实现对余辉的调制。热释光对半导体中杂质和晶格缺陷所形成的局域能级非常敏感,是长余辉材料陷阱分布分析中一种有力的工具。通过测量长余辉发光材料的热释光谱,并采用合适的光谱曲线分析方法可以量化分析长余辉发光材料中的陷阱能级的深度和浓度分布等参数。但目前还缺乏一种公认的标准方法来衡量陷阱的深度和浓度等性质。在介绍热释光和热释曲线测定基本原理的基础上,回顾分析了不同动力学模型的峰形特点和适用条件,总结热释曲线的分析方法以及它们在分析长余辉材料陷阱中的应用,重点介绍初始上升法的应用和研究进展。

材料 长余辉材料 陷阱分布 热释发光 
激光与光电子学进展
2021, 58(15): 1516006
作者单位
摘要
1 中山大学 物理学院, 广州 510275
2 中国科学院 上海硅酸盐所, 上海 201800
3 广州瑞迪爱生科技有限公司, 广州 510653
为了分析材料在低温下的陷阱能级, 获得更多有关缺陷结构的信息, 研制了一套由STM32微控制器为核心的低温热释光发光谱测量系统。 设计了低温样品室,采用液氮冷却样品; STM32通过控制加热电流, 实现样品以恒定速率升温, 从而获得低温热释光发光曲线或三维热释光谱。温度测量范围为85~400 K, 升温速率范围为0.1~10 K/s。设计了由STM32控制X射线及紫外光源的驱动电路, 用于样品的激发。采用高灵敏度CCD实现对三维热释光谱的测量, 采用单光子计数器获取二维热释光发光曲线。利用该系统测试了(Lu,Y)2SiO5∶Ce3+(LYSO∶Ce3+)单晶闪烁体与SrSO4∶Dy3+粉末样品的热释光谱及辐射发光光谱。观察到LYSO∶Ce3+在108, 200, 380 K左右的热释光峰, 发光波长位于390~450 nm之间, 是明显的宽带峰。在低温下由于基质的自陷激子(STE)发射所形成的发射峰在166 K时发生猝灭。在309 K时, Ce3+发射峰展宽为单一发射峰; SrSO4∶Dy3+发光峰温度为178, 385 K, 发光波长由Dy3+离子的能级跃迁决定, 在480, 575, 660, 750 nm处呈现窄带发光峰。结果表明, 系统人机交互界面友好, 实验数据可靠, 智能化程度高, 操作简单。
低温热释光 辐射发光 自陷激子 缺陷结构 low-temperature thermoluminescence(TL) LYSO LYSO radioluminescence(RL) self-trapped excitons(STE) defect structure 
发光学报
2018, 39(12): 1807
作者单位
摘要
东北师范大学 物理学院, 吉林 长春 130024
采用自蔓延燃烧法制备了不同镨掺杂浓度的12CaO·7Al2O3∶Pr3+(C12A7∶Pr3+)X射线影像存储荧光粉。在232 nm激发下, 发现Pr3+掺杂摩尔分数为0.3%的荧光粉位于486 nm的蓝光发射峰呈现最大的发光强度。对C12A7∶0.3%Pr3+样品进行真空热处理后, C12A7笼中的O2-基团数量减少, 同时类F+色心的空笼子的数量增多, 导致陷阱数目增加和光激励发光强度增大。热释发光实验表明: C12A7∶0.3%Pr3+样品中存在两个深陷阱, 陷阱深度分别约为0.69 eV和0.80 eV; 经过真空热处理后的C12A7∶0.3%Pr3+荧光粉, 陷阱深度变深, 陷阱数目增多, 光存储性能变好。当吸收的X射线剂量为5.2 Gy时, 可以实现分辨率较高的X射线成像。实验结果表明, 镨掺杂C12A7荧光粉在计算机X射线摄影领域有潜在的应用前景。
光致发光 荧光粉 稀土离子 热释发光 photoluminescence phosphor rare earth ion thermoluminescence 
发光学报
2018, 39(7): 895
作者单位
摘要
1 厦门理工学院 材料科学与工程学院, 福建省功能材料及应用重点实验室, 福建 厦门 361021
2 中国科学院 城市环境研究所, 福建 厦门 361021
采用高温固相法制备了SrLaGa3O7∶xSm3+长余辉材料,通过XRD、荧光光谱、热释光谱分别对样品的结构以及发光性能进行了研究,探究了Sm3+掺杂浓度对样品自身长余辉发光性能的影响。研究结果表明:样品在254 nm紫外光照射后,SrLaGa3O7∶xSm3+在386 nm有明显的长余辉发光,可持续60 min,主要是由于样品中空位引起的发光。随着掺杂Sm3+浓度的增加,样品的发射光谱和余辉强度先增强后减弱,并出现明显的红移现象,这与Sm3+掺杂所造成的空位浓度密切相关。当Sm3+的摩尔分数达到0.5%时,样品在420 nm处展现最佳的长余辉性质。热释光谱表明掺杂后的样品中存在两种不同的陷阱,分别是由氧空位和锶空位引起的,这两种陷阱不仅影响样品的发光强度,而且充当俘获中心从而影响样品的余辉性能。
长余辉性能 光致发光 热释发光 陷阱能级 SrLaGa3O7∶Sm3+ SrLaGa3O7∶Sm3+ long afterglow properties photoluminescence thermoluminescence traps 
发光学报
2018, 39(3): 287
过诚 1丛妍 1董斌 1朱子茂 1[ ... ]李斌 2
作者单位
摘要
1 大连民族大学 物理与材料工程学院, 辽宁 大连 116600
2 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
采用高温固相法制备了一系列(Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2+(0≤x≤0.25)绿色荧光粉, 并研究了Mg离子对(Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2+的结构、荧光以及长余辉发光性能的影响。Mg离子取代Zn进入Zn2GeO4晶格, 形成(Zn1-x,Mgx)2GeO4固溶体, 并产生了晶格畸变。光谱分析结果表明, 样品中位于533 nm的绿色荧光源于Mn2+的4T1(4G)→6A1(6S)跃迁。随着Mg离子浓度的增加, (Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2+样品的激发光谱出现了蓝移现象, 说明Mg离子进入到Zn2GeO4晶格中对其晶格结构产生了影响, 导致(Zn1-x,Mgx)2GeO4的带宽发生改变。发射光谱则表明Mg离子进入Zn2GeO4晶格引起Mn2+的4T1(4G)→6A1(6S)跃迁绿色荧光发光强度的增强。Zn2GeO4基质中的氧空位缺陷陷阱深度由于基质带宽的变化而变深, 样品具有良好的长余辉发光效果。通过热释光谱分析研究了材料中缺陷陷阱的特征, 进一步证实了(Zn1-x,Mgx)2GeO4中缺陷陷阱深度发生改变。根据光谱分析结果给出了(Zn1-x,Mgx)2GeO4∶Mn2+中荧光与余辉发光的产生机理。
长余辉发光 热释光 long-lasting phosphorescence (Zn1-x (Zn1-x Mgx)2GeO4∶Mn Mgx)2GeO4∶Mn2+ thermoluminescence 
发光学报
2017, 38(9): 1161
作者单位
摘要
强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室(西北核技术研究所), 西安 710024
敏化LiF(Mg,Ti)热释光剂量片(LiF(Mg,Ti)-M TLD)是用于强脉冲辐射场剂量测量的主要探测器。对国内4个厂家生产的敏化LiF(Mg,Ti)热释光剂量片进行了γ射线响应的一致性、重复性和线性的比较研究,测量了γ射线辐照后4种敏化LiF(Mg,Ti)热释光剂量片试验样品的吸收剂量读数平均值及标准偏差,比较了4种样品在不同吸收剂量下的灵敏度及其变异系数,并获得了超出线性上限的大剂量辐照对剂量片线性响应特性的影响规律。研究结果表明,北京防化研究院生产的剂量片性能最优,试验样品在吸收剂量为6 Gy(Si)时读数变异系数为3.11%,重复性指标在5%以内,线性响应上限在50~100 Gy(Si)之间。吸收剂量为150 Gy(Si)并退火后再次使用时的灵敏度漂移幅度约为11%。
敏化LiF(Mg 热释光剂量片 γ射线 响应特性 灵敏度 变异系数 LiF(Mg Ti) Ti)-M thermoluminescence dosimestry γ rays response characteristic sensitivity variation coefficient 
强激光与粒子束
2016, 28(2): 024002
作者单位
摘要
新疆大学 物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐830046
以乙醇-草酸混合溶液为电解液, 用二次阳极氧化法制备纳米多孔Al2O3: C薄膜。 在制备过程中, 碳的掺杂浓度可控。实验结果表明, 随着碳浓度的增加, 热释光强度逐渐增大; 随着退火温度的升高, 320 ℃左右的主热释光峰的强度先升高后降低。在退火温度为500 ℃时, 主热释光峰的强度达到最大。纯草酸溶液制备的Al2O3薄膜的热释光剂量响应曲线在10~50 Gy是线性的, 在50~100 Gy呈超线性; 而乙醇-草酸混合溶液制备的Al2O3: C薄膜在10~100 Gy基本呈线性。
二次阳极氧化法 乙醇 Al2O3: C薄膜 热释光 two-step anodization ethanol carbon-doped nanoporous alumina films thermoluminescence 
发光学报
2016, 37(1): 22

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