[发明专利]一种新型闪烁晶体材料掺铈钨酸钆钠

说明书

技术领域

本发明涉及闪烁晶体材料领域。

背景技术

目前，具有高阻挡射线本领、高发光效率、高分辨率和高响应速度的闪烁晶体在核物理、天体物理、地质勘探、石油测井、核医学成像、工业无损检测和港口安检等领域，具有广泛的应用。

在非本征型高密度、快衰减闪烁晶体中，以Ce³⁺离子激活的闪烁晶体最多。由于Ce的发光为电偶极矩允许的5d→4f跃迁，发光强度大、衰减快，所以掺Ce³⁺离子闪烁晶体往往具有较好的时间分辨率和能量分辨率，深受人们青眛。非本征型Ce³⁺离子激活的闪烁晶体包括氟化物、氯化物、溴化物、硫化物、钨酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、铝酸盐等，特别是兼有高密度和快衰减特性的LaBr₃:Ce³⁺晶体，具有优良的性能，但是其容易潮解，使得晶体的生长及应用受到了很大的限制。而另一类具有突出性能的高密度、快衰减闪烁晶体是Ce³⁺激活的镥基化合物晶体，但是由于其熔点太高，加之Lu具有不能够忽视的本底辐射，因而不能够较大范围地应用，尤其是在核物理核高能物理领域内受到很大限制。

钨酸钆钠NaGd(WO₄)₂晶体具有良好的物化性能，同成分熔化，熔点约为1200℃，可以采用提拉法生长大尺寸、高质量的晶体，在量子电子学中可以用作激光基质材料，它具有较大的密度(d＝7.184g/cm³)，Gd格位可以被Ce³⁺离子取代，因此掺铈钨酸钆钠Ce³⁺:NaGd(WO₄)₂晶体可望作为一种新型的高密度、快衰减闪烁晶体。目前还未见有Ce³⁺:NaGd(WO₄)₂闪烁晶体的相关研究报道。

发明内容

本发明的目的在于公开一种新型的高密度、快衰减闪烁晶体掺铈钨酸钆钠Ce³⁺:NaGd(WO₄)₂。

实现本发明目的技术方案：

1.一种新型闪烁晶体材料掺铈钨酸钆钠晶体，该晶体材料的化学式为Ce³⁺:NaGd(WO₄)₂。

2.一种项1的闪烁晶体材料的制备方法，采用WO₃，Na₂CO₃和Gd₂O₃，CeO₂作为原料，通过高温固相反应获得Ce³⁺:NaGd(WO₄)₂原料，在还原气氛条件下采用提拉法生长晶体。

3.一种项1的的闪烁晶体材料的制备方法，采用WO₃，Na₂CO₃和Gd₂O₃，CeO₂作为原料，在还原气氛条件下，通过高温固相反应获得Ce³⁺:NaGd(WO₄)₂原料，在还原气氛条件下采用提拉法生长晶体。

4.一种项1的的闪烁晶体材料的用途，该材料用作高密度、快衰减闪烁晶体。

钨酸钆钠NaGd(WO₄)₂晶体具有良好的物化性能，同成分熔化，熔点约为1200℃，可以采用提拉法生长大尺寸、高质量的晶体，在量子电子学中可以用作激光基质材料，它具有较大的密度(d＝7.184g/cm³)，Gd格位可以被Ce³⁺离子取代，因此掺铈钨酸钆钠Ce³⁺:NaGd(WO₄)₂晶体可望作为一种新型的高密度、快衰减闪烁晶体。

具体实施方式

实施例一：