作者单位
摘要
1 中国计量大学 材料与化学学院,浙江 杭州 310018
2 中国科学院上海硅酸盐研究所 人工晶体研究中心,上海 201899
Ce3+掺杂的钾冰晶石结构的卤化物闪烁晶体因具有优异的闪烁性能,得到了广泛的关注。本文采用坩埚下降法成功制备了1英寸高质量Ce3+掺杂Cs2LiLa(Br,Cl)6闪烁晶体。通过X射线衍射谱、EDS、X 射线光电子谱等手段对Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce晶体的晶体结构和组分进行了分析,结果表明Cl-成功掺入基质材料后晶体结构未发生明显变化。光致发光荧光光谱、X射线激发发射光谱、紫外荧光衰减等结果表明,Cl-掺杂后未产生新的发光中心,紫外衰减时间约为28 ns。最后测试了晶体在137Cs@662 keV的伽马源和252Cf源下的能谱,发现晶体具有优异的能量分辨率(4.2%@662 keV)和中子甄别性能(FOM值达到1.9),在核辐射探测领域具有巨大的应用前景。
Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce 闪烁晶体 坩埚下降法 中子/伽马甄别 Cs2LiLa(Br,Cl)6∶Ce scintillation crystal Bridgman method neutron/gamma discrimination 
发光学报
2023, 44(11): 1923
光电工程
2023, 50(5): 220247
作者单位
摘要
1 中国计量大学材料与化学学院, 杭州 310018
2 中国科学院上海硅酸盐研究所, 人工晶体研究中心, 上海 201899
Cs2LiLaBr6∶Ce(CLLB∶Ce)晶体n/γ双读出闪烁性能优异, 其实用化瓶颈在于大尺寸、高光学质量晶体的生长。本研究采用非化学计量比配比, 避开CLLB∶Ce非一致熔融组分区域, 通过改进研制坩埚下降法晶体生长炉, 并优化温度场和降低坩埚下降速度等晶体生长工艺, 从而克服组分过冷, 保持生长界面稳定, 得到了直径1英寸(1英寸=2.54 cm)的CLLB∶Ce晶体毛坯, 等径透明部分长度达40 mm, 单晶比例由52%提高至79%, 可见光区光学透过率达到70%以上。在137Cs激发下能量分辨率达3.7%, 在252Cf激发下晶体的品质因子达到1.42, 可以很好地甄别中子和γ射线。
闪烁晶体 坩埚下降法 组分过冷 光学透过率 中子探测 CLLB∶Ce CLLB∶Ce scintillation crystal Bridgman method constitutional supercooling optical transmittance neutron detection 
人工晶体学报
2021, 50(10): 1879

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