掺杂硼酸锂磷光体的发光特性研究

《掺杂硼酸锂磷光体的发光特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、熊止烨：巾山大学博士学位论文y101‘：783掺杂硼酸锂磷光体的发光特性研究粒子物理与原子核物理博士生：熊正烨指导教师：张纯祥教授摘要热释光(TL)、光释光(OSL)在发光剂量学中具有重要的地位，已广泛应用于个人剂量、辐射治疗、环境监测、考古学和地质测年学等领域。硼酸盐磷光体因具有非常好的组织等效性，而备受研究者们青睐。为此，作者以硼酸锂为基质材料，掺入过渡金属Cu、Ag和其他激活剂Mg、P、In等，研制新型硼酸锂磷光体，得到Li28407：Cu，Ag，P和Li28407：Cu，Ag，Mg等多种有应用前景的发光剂量学新材料。在研制新型发光剂量材料的同时，通过测量热

2、释光发光曲线、光释光衰退曲线、热释光三维光谱、荧光谱等手段研究了掺杂硼酸锂磷光体的热释光和光释光的发光机制。热释光实验发现，样品制备过程中的烧结温度和预烧过程明显影响了磷光体的灵敏度；Cu、Ag、Mg、In等激活杂质加强206。C左右的发光峰，浓度淬灭效应明显：激活杂质P也能使206℃左右的发光峰加强，浓度淬灭效应不明显。热释光三维光谱表明，掺铜硼酸锂磷光体中的发光是一个从340nm至480nm的发光带，峰值波长在380rim左右，主要由过渡金属Cu决定，发光波长可以归因于Cu+离子的3d94s哼3d”跃迁，特别是381nm左右的发光对应于1D，寸1墨跃迁；单掺A

3、g的硼酸锂磷光体热释光发光波长主要位于紫外波段，可能是Ag+离子的发光；Mg的掺入会使磷光体的发光带向长波方向有明显的移动，而In的掺入也会使发光带向长波方向有轻微的移动：Ag的掺入使磷光体的发光带向短波方向移

4、1_T英文摘要与目录动；P的掺入不会使磷光体的发光带产生移动。金属杂质掺入硼酸锂时，金属离子可能进入晶格中的氧四面体空间或氧八面体空间中，所以Mg、In、Ag等杂质会影响cu离子周围的氧原子，从而影响NCu离子的发光；杂质P掺入硼酸锂时，P04基元会替代B04基元，由于磷(P)原子半径与硼(B)原子半径接近，基本不会影响到氧四面体空间或氧八面体空间中的氧原

5、子，所以基本不会影响到cu离子的发光。掺铜硼酸锂磷光体的热释光和光释光可能来自于相同的缺陷结构，这与有些发光材料(例如掺杂钨酸铅)的热释光缺陷与光释光缺陷存在本质区别是不同的。磷光体的热释光晒退特性和材料的制备工艺关系很大，譬如烧结工艺可以非常明显的影响到晒退特性，这可能是因为烧结工艺影响磷光体晶粒的大小，从而影响到缺陷中所俘获电子或空穴的光电离截面。掺铜硼酸锂磷光体的热释光晒退特性也受到激活杂质的影响：如掺入适量Mg能强烈降低掺铜硼酸锂磷光体热释光的可晒退量，但浓度过高的话，晒退特性又会逐渐增加；P的掺入对磷光体晒退特性的影响与Mg不同，随着P的浓度增加，磷光体

6、热释光的晒退特性逐渐减弱。关键词：热释光，光释光，荧光，硼酸锂II熊正烨：巾山大学博十学位论文LuminescencecharacteristicoflithiumboratephosphorsdopedwithimpurityParticlephysicsandnuclearphysicsName：XiongZheng-yeSupervisor：ProfessorZhangChunxiangABSTRACTThermoluminescence(TL)andopticalstimulatedluminescence(OSL)havebeenextensivelya

7、ppliedtopersonneldosimetry，radiotherapy,environmentaldosimetry，archaeologyandgeologydatingformanyyears．Lithiumboratephosphorsaretissueequivalentwithaneffectiveatomicnumberwhichisveryclosetothatofbiologictissue．Therefore，somelithiumboratephosphorsarepreparedfordosimetricuse．Transitionm

8、etalionssuchasCuandAg，andotheractivatorssuchasMg，In，Peta1．aredopedintolithiumborate．Asaresultofadvancementinthepreparationprocedure，LhB40T：Cu，Ag，MgandLi28407：Cu，Ag，Pweresinteredtopellets．TheyarelikelytobeusedassolidTLdetectors．ThemechanismofTLandOSLforthenewTLmaterialpreparedhasbeenin

9、vesti