硅酸铋闪烁晶体及其掺杂改性

发布时间：2018-06-05 18:12

  本文选题：硅酸铋晶体 + 坩埚下降法　； 参考：《硅酸盐学报》2017年12期

【摘要】：硅酸铋(Bi_4Si_3O_(12),BSO)晶体是一种具有闪铋矿结构的氧化物闪烁材料,其衰减时间快于锗酸铋(BGO)晶体,光输出高于钨酸铅(PWO)晶体,被认为是双读出量能器最佳的候选材料之一。综述了硅酸铋晶体在相关系、晶体生长、闪烁性能、掺杂改性等方面的研究进展,比较了不同生长方法的优缺点,总结了稀土掺杂对硅酸铋晶体性能以及结晶习性的影响。研究发现:少量Dy~(3+)掺杂能显著提高硅酸铋晶体的光输出,其发光机理可能与Dy3+的占位有关,高浓度掺杂因为引入竞争性的发光中心而导致光输出下降。此外,掺杂硅酸铋晶体在荧光发光和激光等领域有潜在应用。
[Abstract]:Bi4Si3O) crystal is a kind of oxide scintillation material with diorotorite structure, its decay time is faster than that of bismuth germanate crystal, the light output is higher than that of lead tungstate crystal, so it is considered as one of the best candidate materials for double readout calorimeter. The research progress in phase relationship, crystal growth, scintillation properties and doping modification of bismuth silicate crystals are reviewed. The advantages and disadvantages of different growth methods are compared, and the effects of rare earth doping on the crystal properties and crystallization habits of bismuth silicate are summarized. It is found that a small amount of Dy~(3) doping can improve the optical output of bismuth silicate crystal, and the luminescence mechanism may be related to the position occupation of Dy3. The high concentration doping can lead to the decrease of light output due to the introduction of competitive luminescence centers. In addition, doped bismuth silicate crystals have potential applications in luminescence and laser fields.
【作者单位】： 上海应用技术大学材料科学与工程学院晶体生长研究所;
【基金】：国家自然科学基金(51342007,51572175) “973”前期专项(2011CB612310)资助
【分类号】：O734

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本文编号：1982961