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电子俘获材料Zn4B6O13:Dy3+的热释光特性研究
引用本文:李娟,郝景权,张纯祥,唐强,张彦立,周汝信,王淑彬,苏锵.电子俘获材料Zn4B6O13:Dy3+的热释光特性研究[J].高等学校化学学报,2005,26(1):1-4.
作者姓名:李娟  郝景权  张纯祥  唐强  张彦立  周汝信  王淑彬  苏锵
作者单位:1. 中国科学院长春应用化学研究所,稀土化学与物理重点实验室,长春130022;北华大学师范理学院,吉林,132013
2. 中国科学院长春应用化学研究所,稀土化学与物理重点实验室,长春130022
3. 中山大学物理系,广州,510275
4. 中国计量科学研究院,电离辐射与医学处,北京130000
5. 中国科学院长春应用化学研究所,稀土化学与物理重点实验室,长春130022;中山大学化学与化工学院,光电材料与技术国家重点实验室,广州,510275
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)
摘    要:通过高温固相扩散反应合成了稀土元素镝掺杂的Zn4-xB6O13:xDy3+磷光体.测定了该化合物在高能60Co伽玛射线辐照下的热释发光曲线和三维热释光谱.三维热释光谱表明,位于大约480nm和580nm的发光谱带来自于Dy3+离子的f-f跃迁.基质中掺杂的Dy3+离子浓度的变化能够改变陷阱的相对分布,随着Dy3+浓度的增加,发光峰温向高温方向移动,这可提高剂量器的热稳定性.当辐照剂量增加时,发光峰温亦向高温方向移动,即陷阱加深.确定了Zn3.86B6O13:0.16Dy3+样品主峰的陷阱深度E=0.73eV,频率因子S=2.43×109s-1.在1~100Gy治疗级范围内,Zn3.86B6O13:0.16Dy3+对60Co伽玛射线辐照的热释光剂量响应呈良好的线性关系.实验结果表明,Zn3.86B6O13:0.16Dy3+是一个潜在的应用于临床医疗的伽玛射线电离辐射热释光剂量计材料.

关 键 词:热释光  稀土元素镝  六硼酸四锌  伽玛射线
文章编号:0251-0790(2005)01-0001-04
收稿时间:2004-02-09
修稿时间:2004年2月9日

Thermoluminescence Properties of Electron Trapping Material Zn4B6O13:Dy3+
LI Juan,HAO Jing-Quan,ZHANG Chun-Xiang,TANG Qiang,ZHANG Yan-Li,ZHOU Ru-Xin,WANG Shu-Bin,SU Qiang.Thermoluminescence Properties of Electron Trapping Material Zn4B6O13:Dy3+[J].Chemical Research In Chinese Universities,2005,26(1):1-4.
Authors:LI Juan  HAO Jing-Quan  ZHANG Chun-Xiang  TANG Qiang  ZHANG Yan-Li  ZHOU Ru-Xin  WANG Shu-Bin  SU Qiang
Abstract:The Dy 3+-doped Zn4-xB6O13:xDy3+ phosphors were prepared by solid-state reaction in air at high temperature. The thermoluminescence(TL) glow curves and three-dimensional(3D) spectrum after 60Co gamma ray irradiation were studied at 293 K. The emission bands at about 480 nm and 580 nm were observed in the three dimensional(3D) spectrum, which are attributed to the characteristic emission from f-f transitions of Dy 3+ ions. The distributions of traps produced by the irradiation of gamma ray can be altered greatly by the change of the concentrations of Dy 3+ ion doped in Zn4B6O13. The peak temperatures shift to higher temperature with the increasing of concentration of Dy 3+ ions in the studied range, this can enhance thermal stability of dosimeter. All glow peaks shift towards higher temperatures with the increase of irradiation dose, i.e. the thermal activation energy(E) is increased with the enhancement of irradiation dose in the studied range. The trap depth E of the main peak of Zn 3.86B6O13:0.16Dy 3+ phosphor is calculated as 0.73 eV, the frequency factor S=2.43×109 s-1. The TL dose-response curve to 60Co gamma-radiation for Zn 3.84B6O13:0.16Dy in the dose range from 1~100 Gy is linear. The experiment results showed that Zn 3.86B6O13:0.16Dy has potential use as the materials of gamma-ray thermoluminescence dosimeter(TLD) for clinical dosimeter.
Keywords:Thermoluminescence  Dysprosium  Zn4B6O13" target="_blank">6O13')" href="#">Zn4B6O13  Gamma-ray
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