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通过透射光谱、x射线激发发射光谱(XSL)的测试,研究了Bridgman法生长的几种不同+3价离子掺杂钨酸铅晶体的发光性能,并利用正电子湮没寿命谱(PAT)和x光电子能谱(XPS)的实验手段,对不同钨酸铅晶体的微观缺陷进行研究.实验表明,不同的+3价离子掺杂,对钨酸铅晶体发光性能的改善不同,并使得晶体中正电子俘获中心和低价氧的浓度发生不同变化.其中掺镧晶体的正电子俘获中心和低价氧浓度均上升,而掺钇和掺铋晶体的正电子俘获中心和低价氧浓度均下降,掺锑晶体则出现了正电子俘获中心浓度上升、低价氧浓度下降的情况.提
关键词:
钨酸铅晶体
+3价离子掺杂
正电子湮没寿命谱
x光电子能谱 相似文献
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用非真空Bridgman方法制备了掺有Tb杂质的氟化铅(PbF2:Tb)晶体,闯杂浓度从0.008at.%至0.6at.%。在室温下测量了该晶体的吸收和发射光谱,发现该晶体在X-射线和紫外线激发下均能够发出比较强的荧光。FbF2:Tb晶体的光吸收起源于Tb^3 离子的4f-4f跃迁,而其光发射则源于Tb^3 离子的电子分别从其激发态^5D3和^5D4能级路迁到基态^7Fj(J=6,5,4,3,2)。 荧光强度随掺杂浓度的提高而提高,当Tb^3 离子浓度较低时,以^5D3→^7FJ跃迁发射为主,当Tb^3 离子浓度较高时,则以^5D4→^7FJ跃迁发射为主。在同一晶体中,发光强度随中心所占晶格位置的改变而改变,反映出Tb^3 离子在PbF2晶体中的分布具有分凝系数大于1的特征。推测Tb^3 离子在PbF2晶体中占据Pb格位,同时产生间隙F^-离子缺陷来平衡电价。 相似文献
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钨酸铅晶体中痕量杂质元素的分布特征及其对晶体性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
利用GDMS分别测试了用Bridgman方法生长的十个全尺寸钨酸铅晶体顶、底两端的杂质含量,发现在PWO晶体中,K、Na、Mo、As、Y等杂质元素富集于晶体的顶部,具有分凝系数小于1 的特征.Ca和Ba杂质则富集于晶体的底部,具有分凝系数大于1 的特征,Al、Si、Cu等杂质的分布缺乏明显的规律性.这些杂质主要来源于生长晶体时所使用的WO3原料.根据掺杂实验,认为K、Na、Mo、As等是影响PWO闪烁性能的有害杂质,Ca和Ba是无害杂质,Y是有益杂质,Al、Si、Cu等杂质的行为尚不明确. 相似文献
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Nb2O5掺杂对提高钨酸铅晶体发光性能的微观研究 总被引:4,自引:2,他引:2
通过透射谱、X射线激发发射谱(XSL)的测试,研究了布里奇曼(Bridgman)法生长的掺铌钨酸铅晶体的发光性能,并利用正电子湮没寿命谱(PAT)和X射线光电子能谱(XPS)的实验手段,对其微观缺陷进行了深入研究。结果表明,铌掺杂能够有效地改善钨酸铅晶体的350nm吸收带,提高钨酸铅晶体的发光快成分比例,并使得晶体中的正电子捕获中心浓度上升,低价氧浓度上升。提出掺铌钨酸铅晶体中Nb^5 将占据W^6 格位并使得晶体内部分(WO4)^2-根团成为(NbO3 Vo)^-,由此可改善钨酸铅的发光性能。 相似文献
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氟化铅晶体的生长新技术及其Cherenkov辐射效应 总被引:2,自引:0,他引:2
氟化铅晶体是一种性能优异的Cherenkov辐射材料,在实验高能物理领域被用作Cherenkov探测器,有广泛的应用前景,但传统的生长方法不仅生长成本高,而且晶体性能差,难以满足实用要求。文章介绍的掺脱氧剂非真空生长新技术既摆脱了真空法中设备投资大和工艺复杂的缺点,而且生长出的晶体性能优越,其透光率,吸收边、透光均匀性,能量分辨率和抗辐照损伤能力中满足实用要求,处于世界领先水平。 相似文献