X射线增强屏的量子利用率

本文的目的是对一些稀土硫氧化物X射线屏作一个综合的比较。报导了(Y_2O_2S:Tb,La_2O_2S:Tb和Gd_2O_2S:Tb)在与普通的X光底片以及与实验的(对绿色灵敏)X光底片一起使用时的相对速度和分辨本领。所实验的稀土硫氧化物屏与市售的CaWO_4 屏的性能也作了比较。对于分辨本领差不多的屏,La_2O_2S:Tb和Gd_2O_2S:Tb比YO_2S:Tb和CaWO_4 的速度快得多。La_2O_2S:Tb在管电压低于90kvp时较好。在90kvp以上 Gd_2O_2S:Tb最好。这些特性是同屏的量子利用率有关的。量子利用率被定义为入射在屏上的X射线能量被屏实际吸收的份额。计算了硫氧化物和CaWO_4 屏的量子利用率。     

Tb3+离子在固溶体(Y0.9Gd0.1)2O2S和(Gd0.9La0.1)2O2S中的发光

用稀土氧化物硫化法合成了固溶体发光材料(Y0.9Gd0.1)2O2S:Tb和(Gd0.9La0.1)2O2S:Tb,并且用阴极射线和254nm紫外线两种激发方式测试了它们的发光性能.研究了固溶体(Y0.9Gd0.1)2O2S:Tb和(Gd0.9La0.1)2O2S:Tb中Tb3+离子5D3——7FJ和5D4——7FJ的能级跃迁强度随Tb3+离子浓度而变化的关系,以及它们的发光色度随激活剂Tb3+离子浓度的变化,探讨了Tb3+离子的浓度猝灭机理.     

三价铕激活的(Y,La)2O2S二元体系的发光

为了寻找新的荧光粉基质料材,本文研究了在阴极射线、紫外线和X射线激发下,三价铕激活的(Y,La)2O2S二元体系的发光亮度、发射光谱和发光颜色等发光特性随组成变化的规律,并研究了三价铕离子浓度对(Y0.9La0.1)2O2S体系发光性能的影响。     

稀土磷光体中X射线激发的发光

一般认为在固体磷光体中不容易或不能看到紫外发光,因为大多数磷光体在35000到60000cm-1范围内具有强烈的吸收。但在稀土磷酸盐中,强烈的吸收不是发生在35000～50000cm-1范围内,在X射线或电子束激发下,在稀土激活的磷酸盐基质中很容易观察到紫外发光。我们对稀土和锕系元素激活的稀土磷酸盐在X射线激发下的发光的研究工作重点放在工业和分析方面应用的可能性上。YPO4是一种很好的基质,在35000～55000cm-1范围内,从Ce、Pr、Nd、Tb、Er、Tm、Yb和U都观察到紫外发光。这种现象在分析方面的应用已在1973年《分析化学》 (Anal.Chem.,45,542)上发表过了。现将两种可能的应用阐述如下: 工业应用——为了有效地减少医学诊断中所用的X射线剂量,改进X射线屏磷光体相当重要。从我们对用Gd3 敏化Y/Bi/Lu磷酸盐基质中的Tb3 发光所进行的研究看     

稀土元素对硫氧化镧铽发光性能的影响

本文研究了Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Dy Ho、Er、Tm、Yb十种稀土元素对La2O2S:Tb发光性能的影响.这些稀土元素特别是Ce+3、Pr+3、Eu+3和Yb+3,对La2O2S:Tb的发光亮度起猝灭作用.除了Eu+3和Pr+3以外,它们含量≤0.1%时对La2O2S:Tb的发光光谱和发光的颜色没有明显的影响.分别用阴极射线、X射线和254nm紫外线激发时,La2O2S:Tb发光性能变化的规律基本上相同.     

光谱匹配在X光机设计中的应用

将X射线成像技术和微光成像技术相结合,设计了组合新型的X射线影像增强系统.为了得到满意的成像性能,在设计前研究了Gd2O2S∶Tb和CaWO4两种X射线屏和Super S251和Super S252两种光电阴极之间的四种屏－光电阴极组合的光谱匹配特征,对应的光谱匹配系数值分别为0.644,0.761,0.369,0.571.以光谱匹配曲线及光谱匹配系数计算数据为理论依据,最终选择Gd2O2S∶Tb X射线屏和Super S252光电阴极的组合作为该新型X射线影像增强系统的主要器件,得到了成像性能令人满意的X光机.     

Tb~(3+)和Yb~(3+)掺杂Y_2O_3发光粉体的制备和近红外量子剪裁研究

采用共沉淀法制备了Y2O3∶Tb3+和Y2O3∶Tb3+,Yb3+两种样品。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪分析和测试了样品的形貌、微结构和室温下的荧光光谱,得到了不同掺杂浓度、退火温度、溶液pH值下Y2O3∶Tb3+的最优工艺制备条件:Tb3+浓度1.5%、退火温度1 400℃、溶液偏碱性环境下,样品在300nm光激发下于543nm处有最大绿光发射。详细分析了Tb3+能级结构和跃迁属性与实验光谱的对应关系,阐述了工艺条件的影响机理和主要影响样品发光的荧光猝灭效应。制备的Y2O3∶Tb3+,Yb3+粉体,敏化离子Tb3+与激活离子Yb3+间存在能量传递过程,使样品在近红外区有可观的发光,从能级角度对两离子间的合作下转换发光过程进行了描述,同样分析了该体系下的荧光猝灭过程。实验证明近红外量子剪裁可有效提高掺杂离子的发光效率,在硅太阳能电池等领域有广阔的应用前景。     

闪光X射线高速摄影荧光转换屏的设计和性质研究

本文描述了用于中间弹道高速摄影荧光转换屏的设计特点、性能测试和实验结果。文中讨论了Gd2O2S:Tb和(Zn,Cd)S对X射线的吸收系数、发光效率以及荧光光谱与变象管S-20阴极光谱灵敏度曲线相匹配的相关曲线;测试了转换屏的相对发光强度、分辨率及其余辉。实验证明本屏发光亮度比钨酸钙屏高60倍左右,屏分辩率达51p/mm,余辉时间为8μs,多幅摄影结果证明第一幅的图象对第二幅照片无“拖尾”现象,本屏已达到了中间弹道高速摄影转换屏的实用水平。     

X射线屏的理论效率与实验效率

X射线荧光粉Gd_2O_2S:Tb、Y_2O_2S:Tb、BaFCl:Eu~(2 )、CsI:Na、CsI:Tl的相对光输出,测量值比计算值(从阴极射线效率来计算)低一些。这可能是由于在阴极射线激发和X射线激发下磷光体辐射效率之间的系统差别造成的。但可能也在很大程度上与现在的样品制备工艺有关。对用X射线激发的荧光粉和荧光屏进行比较,可以看出Gd_2O_2S:Tb和BaFCl:Eu~(2 )荧光粉屏的制备工艺不如CaWO_4的制屏工艺成熟。CsI:Na和CsI:Tl的蒸汽淀积工艺看来是比较成熟了。     

非稀土元素对硫氧化镧铽发光性能的影响

本文研究了22种非稀土元素对La2O2S:Tb阴极射线激发发光性能的影响,其中周期表第Ⅱ族元素对发光亮度起增强作用,而Fe、Co、Ni、Cr等重金属对发光亮度起猝灭作用,必须从原科中除去.除Fe外,非稀土杂质的量如<0.1%,一般对La2O2S:Tb的色度和余辉无明显的影响.     

稀土配合物RE(TPTZ)Cl_3的合成、表征及荧光性能研究

首次以2,4,6-三吡啶基三嗪（TPTZ）与Sm, Eu, Tb和Dy氯化物反应,合成四种单一稀土配合物以及Tb分别1∶1掺Gd, Y, La的三种异核配合物。经元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导率、红外光谱、紫外光谱和差热-热重测定表明,配合物的组成分别为RE（TPTZ）Cl3&#183;3H2O（RE=Sm, Eu, Tb, Dy）和Tb0.5Ln0.5（TPTZ）Cl3&#183;3H2O（Ln=Gd, Y, La）;TPTZ作为三齿配体与稀土离子配位,即中心环提供一个N原子,两个吡啶环分别提供一个N原子;配合物中3个水分子与稀土离子配位,1个Cl-在外界,2个在内界,为1∶1型电解质;配合物内外界可能为[RE（TPTZ）（H2O）3Cl2] Cl,稀土离子的配位数为8。配合物的荧光光谱测试表明,四种单一稀土配合物中,Tb配合物发光最强;三种1∶1掺杂异核Tb配合物荧光强度大于纯Tb配合物,表明Y3＋, La3＋和Gd3＋都可以敏化Tb3＋的发光,其中Gd3＋的敏化作用最强,Y3＋次之,La3＋最差。     

对氯苯甲酸-2,4,6-三吡啶基三嗪稀土配合物的合成、表征及发光性能

以对氯苯甲酸为第一配体,2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ)为第二配体,分别以铕、铽和镝为中心,合成了10种稀土配合物,并进行了元素分析、稀土络合滴定、等离子光谱、紫外光谱、红外光谱和发光光谱测定。配合物的组成为:RE(p-ClBA)3(TPTZ).2H2O和RE0.5Ln0.5(p-ClBA)3(TPTZ).2H2O(RE=Eu3+,Tb3,+Dy3+;Ln=La3,+Gd3,+Y3;+p-ClBA=对氯苯甲酸根;TPTZ=2,4,6-三吡啶基三嗪),均为非电解质;对氯苯甲酸的羧基氧原子与稀土离子配位,2,4,6-三吡啶基三嗪以主配位点上的3个氮原子与稀土离子配位;铕配合物的发光强度大于铽配合物的,镝配合物发光最弱;在上述3种发光稀土配合物中分别掺入发光惰性稀土离子镧、钆及钇后,发光强度有不同改变,掺入镧可明显增强铕、铽的发光强度,钆可敏化铕、铽和镝的发光,而钇的敏化作用较弱。表明:掺杂配合物并不完全是两种简单配合物的机械混合,而是有混配配合物生成。     

RE(POA)3phen配合物的合成、表征及荧光性能

合成了以稀土离子Sm³⁺、Eu³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺及Tb³⁺为发光中心,以苯氧乙酸(HPOA)和邻菲罗啉(phen)为配体,掺杂La³⁺、Gd³⁺、 Y³⁺的7种稀土配合物, 对配合物进行了C、H、N元素分析、稀土络合滴定、红外光谱、紫外光谱和发光光谱的研究。结果表明配合物的组成分别为SmL₃L'·1/2H₂O,EuL₃L'·1/2H₂O,TbL₃L'· 1/2H₂O,DyL₃L'·1/2H₂O,掺杂配合物组成分别为Tb_0.5Gd_0.5L₃L'·1/2H₂O,Tb_0.5Y_0.5L₃L'·1/2H₂O,Tb_0.5La_0.5L₃L'·1/2H₂O(L=C₆H₅OCH₂COO^-, L'=phen)。配合物中的稀土离子与苯氧乙酸中羧基的一个氧原子和苯氧基的氧原子配位,与邻菲罗啉中的两个氮原子配位成键;荧光光谱表明,铽三元配合物的发射强度要远大于其它三元配合物的发光强度,掺杂发光惰性稀土离子La³⁺、Gd³⁺、Y³⁺的铽配合物中,Y³⁺掺杂配合物的发光强度有所增强。     

铽掺钇配合物[(TbxY1-x)(HL)L'Cl·1/2H2O]的合成及荧光性质研究

以1,3,5-苯三甲酸根(BTC3-)为阴离子配体,1,10邻菲啰啉(phen)为中性配体,以不同摩尔比铽、钇离子为中心体,合成了系列铽掺钇配合物.经C,N,H元素分析,稀土总量络合滴定和铽、钇分量的测定推测配合物的组成为(TbxY1-x)(HL)L'C1·1/2H2O(x=0.10,0.30,0.50,0.70,0....     

均苯三甲酸铽掺杂(钇、钆)配合物的合成及荧光性质

以均苯三甲酸(H₃BTC)为配体,用水热法合成了系列稀土掺杂发光配合物,通过元素分析,EDTA滴定,红外光谱等确定了其组成为Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd,x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)。研究了配合物的荧光性质。该类配合物均能发出Tb3+的特征荧光,并且不发光的Y3+和Gd3+的掺入使配合物的荧光强度得到了增强,这可能是由于分子内能量传递的结果。Tb3+受到敏化作用而使荧光增强,但发射峰的位置基本上没有发生变化。在Tb3+的4个发射峰中5D₄→7F₅(544nm)处的发射峰强度最强,并在此条件下确定了掺杂离子的最佳掺入量,当Tb3+∶Y3+=0.5∶0.5, Tb3+∶Gd3+=0.3∶0.7时Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd)的荧光强度最强。同时发现在最佳掺入量条件下Gd3+对Tb3+的敏化程度大于Y3+对Tb3+的敏化程度。     

苯氧乙酸、邻菲啰啉铽-钇配合物的合成、表征及荧光性能(英文)

以苯氧乙酸和邻菲啰啉为配体,不同比例铽钇为中心,在无水乙醇中合成了一系列铽掺钇配合物?素分析和稀土络合滴定推测配合物的组成为TbxY1-x(POA)3phen·1/2H2O(POA-=C6H5OCH2COO-,x=1.0,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1)。红外光谱测试表明,苯氧乙酸的羧基氧及苯氧基氧与稀土离子配位。邻菲啰啉的两个氮原子也与稀土离子配位;热分析表明:该系列配合物在274℃附近失去配位水,温度高于576℃发生氧化分解。荧光光谱测试结果表明:该系列配合物都可发出较强的特征荧光,在一定比例范围内,钇可以增强铽的发光,组成为配合物Tb0.7Y0.3(POA)3phen·1/2H2O荧光最强;荧光寿命与荧光强度变化一致。     

铕、铽四元配合物的合成及其发光性能

以对苯二甲酸(p-PA)、苯甲酸(BA)、邻(间、对)甲基苯甲酸[o(m、p)-MBA]和1,10-邻菲啰啉(phen)为配体,合成了4种Eu(Ⅲ)和4种Tb(Ⅲ)的四元配合物。通过EDTA配位滴定分析和元素分析,确定了各配合物的组成。利用红外光谱分析对配合物的结构进行了初步表征,在配合物中羧基氧原子和1,10-邻菲啰啉中的氮原子均参与了配位。在室温条件下,测定了各固体配合物的激发和发射光谱,结果表明:4种铕的四元配合物中,苯甲酸配合物在614 nm最强发射峰的荧光强度强于3种甲基取代苯甲酸配合物的荧光强度;4种铽的四元配合物中,以对甲基苯甲酸为配体的配合物在545 nm最佳发射峰和490 nm次强发射峰的荧光强度较高。