掺稀土元素Dy、Tm和Mn、Li、Ag的硼酸镁磷光体的热释光特性研究

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1、掺稀土元素Dy、Tm和Mn、Li、Ag的硼酸镁磷光体的热释光特性研究专业：粒子物理与原子核物理硕士生：马卫江指导教师：唐强副教授摘要本论文利用热释光谱和热释光发光曲线测量技术，研究了掺杂稀土元素Dy、Tm和Mn、Ag、Li的MgB407的热释光特性和发光机制。在MgB407：Dy中分别共掺Tm、Mn、Ag、Li之后，发现热释光材料的灵敏度增强，MgB407：Dy(0．5％)，Mn(0．5％)，MgB407：Dy(0．5％)，Tm(0．2％)，MgB407：Dy(0．5％)，Li(1％)，MgB407：Dy(0．5％)，Ag(0．5％)都是灵敏度比较高的热释光材料。MgB407：Dy(0．5％

2、)，Mn(0．5％)的热释光主发光峰峰温大约在350℃左右，因此这种材料在高温环境下的热释光剂量测量方面具有应用前景。在MgB407：Dy、MgB407：Dy,Tm、MgB407：Dy,Li、MgB407：Dy,Ag四种热释光材料中，Dy为发光中心，480nm，580nm，680nm，750nm四个发光波长分别对应Dy+离子4F9／2—6H15忽，4F9／2-÷6H13／2，4F眈-÷6Hll／2，4F眈一6H9／2能级的跃迁，发光峰温为200℃，350℃。在MgB407：Dy,Mn中，Mn为发光中心，Dy改变了Mn的发光所对应的缺陷结构，使得与Mn相关的特征发光表现为单个的热释光发光峰，M

3、n特征发光峰大约是350℃，580nm。在Mn的共掺杂浓度在0．05％，0．1％，O．2％时，可以观察到Mn参与到发光过程的同时，对Dy的特征发光峰的峰温并没有产生影响，只是对Dy的特征峰的发光强度起到明显的削弱作用。Mn的浓度大于等于O．5％的情况下可以认为，Mn的作用是发光中心，Dy起到俘获中心和能量传递的作用，不再起到主要的发光中心的作用。MgB407：Dy,Tm中，观察到Tm的共掺后，由于稀土离子与基质材料之间形成缺陷复合体，使得200℃左右的发光峰峰温升高lO℃以上，发光强度增大，抑制了材料350"C左右的发光峰。推测是因为稀土离子与基质材料之间形成的缺陷复合体改变了缺陷的类型，对

4、材料的热释光特性造成影响。MgB407：Dy,Li中，Li的共掺削弱材料高温部分的发光，增强了材料200℃左右的发光峰，极大了提高了材料的热释光灵敏度，在O。1％．1％浓度范匿内，随Li的掺杂浓度增加，热释光灵敏度增加。关键词：稀土元素镝和铥热释光谱硼酸镁磷光体IITitle：ThermoluminescencecharacteristicsinMgB407dopedwithDy，TmandMn，Li，AgMajor：ParticlePhysicsandNuclearPhysicsName：MaWeijiangSupervisor：AssistantProfessorTangQiangABS

5、TRACTTLmechanismandemissionpropertiesofMgB407phosphorsdopedwithDy，TmandMn，Ag，Liwerestudied。Thermoluminescencespectraandthermoluminescenceglowcurvesofthesephosphorswereobtained．MgB40T：Dy(0．5％)，Mn(0．5％)’MgB40T：Dy(0．5％)，Tin(0．2％)，MgB407：Dy(0。5％)，Li(1％)，MgB407：Dy(0．5％)，Ag(0。5％)havehighTLsensitivity．MgB

6、407：Dy(0．5％)，Mn(0．5％)whosemaindosimetricpeaksisataround350"CmaybeusedasTLdosimeterinenvironmentathightemperature．DyplaystheroleofluminescencecenterinMgB40T：Dy，MgB407：Dy，Tm，MgB40T：Dy,Li，MgB407：Dy,Ag．TheglowpeaksofOy+at480rim，580nm，680nm，750nmaredueto4F9／2—6H15尼，4F眈_÷6H13，2，4F蚍_6Hll／2，4F锄一6H蚴．Mnplays

7、theroleofluminescencecenterinMgB407：Dy，MnwhenconcentrationofMnismorethan0．5％mol，DyplaystheroleofenergytransfercenteronlywhichCalltransferenergyfromDytoMn．MnarethemainluminescencecenterwhenconcentrationofMni