Y 3+ 掺杂Ce:Li 6 Lu(BO 3 ) 3 闪烁体的发光性能研究

针对Ce：Li6Lu（BO3）3晶体有效原子序数（Zeff）高的问题, 采用低原子序数的 Y3＋离子部分置换晶体中的Lu3＋离子。通过固相合成法制备了 Ce：Li6Lu1-xYx（BO3）3（0≤x≤1）固溶体。X 射线粉末衍射（XRD）分析表明, 该系列固溶体结构与 Li6Gd（BO3）3晶体相同, 空间群为 P21/c。其 X 射线激发发射（XSL）的发光强度随着 Y3＋的含量增加而降低, 当 x=0.5 时, 固溶体的有效原子序数与 Li6Gd（BO3）3闪烁体相当, 但 XSL 发光强度是其 1.4 倍。Ce：Li6Lu0.5Y0.5（BO3）3的 XSL 光谱和 PL 光谱都在 400 nm 附近出现 Ce3＋离子的特征峰, 可拟合出 361 和 419 nm两个发光分量, 分别对应于 Ce3＋离子的激发态电子的 5d1→2F5/2和 5d1→2F7/2能级跃迁。Ce：Li6Lu0.5Y0.5（BO3）3固溶体的衰减时间比 Ce：Li6Lu（BO3）3略长, 为 19.6 ns。当 x=0.50~0.70 时, Ce：Li6Lu1-xYx（BO3）3（0≤x≤1）闪烁体比较适合作为中子探测材料。