(Gd1-xYx)2Si2O7: Ce混晶闪烁体的制备及性能研

摘要： 采用固相烧结法制备了(Gd1-xYx)2Si2O7: 0.1%Ce(x=0.1, 0.2, ...0.7, 1)的系列多晶样品, 通过荧光激发发射光谱和X射线激发发射谱对该系列样品进行筛选, 发现(Gd0.5Y0.5)2Si2O7: 0.1%Ce的组分发光效率最高。采用浮区法生长了该组分单晶, 并对该单晶的结构、荧光和闪烁性能进行了测试和讨论。XRD结果表明, (Gd0.5Y0.5)2Si2O7: 0.1%Ce 闪烁单晶为正交结构, 紫外激发-发射谱、荧光衰减谱显示该晶体的发光主峰位位于362 nm, 但由于Gd(6IJ)→Ce(5d3)的无辐射能量传递的存在, 使样品出现211 ns的荧光慢分量。采用X射线激发发射谱, γ射线激发多道能谱和闪烁衰减谱对样品的闪烁性能进行了表征。结果表明, GYPS: Ce晶体的光产额为Ce掺杂硅酸钇镥标样的90%, 由于该无辐射能量传递和较低的Ce掺杂浓度, 单晶闪烁发光中存在较长的慢分量, 闪烁衰减慢分量成分占到总发光的87%。