[发明专利]稀土掺杂方解石相硼酸镥晶体的制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于发光材料领域，具体涉及一种稀土掺杂方解石相硼酸镥晶体的制备方法和应用。 

背景技术

硼酸镥(化学式为LuBO₃)晶体是新近发现的一种闪烁晶体，它具有物理化学性能好，透光范围宽，因而其特别适合于做Ce离子掺杂性能优异闪烁晶体的基质。早在1995年的闪烁体国际会议(Scint’95)上，美国LBNL的科学家MJ.Weber[MJ.Weber，S.E.Derenzo，C.DuJardin，et al.Dense Ce³⁺-activated scintillator materials，Proceedings of Scint’95，pp.325-328，(Edited by P.Dorenbos and C.W.E.vanEijk)Delft，The Netherlands，1996]通过对一系列高密度Ge³⁺掺杂粉体材料闪烁性能的研究后指出LuBO₃:Ce是一种有前途的新型高性能闪烁材料。之后美国科学家William Moses[W.W.Moses，et al.Recent results in a search for inorganic scintillators for X-and gamma ray detection，in：Proceedings of Scint’97，1997，p.358]、法国里昂第一大学L.Zhang[L.Zhang，C.Pedrini，C.Madej，et al.Fast fluorescence and scintillation properties of cerium and praseodymium doped lutetium orthoborates.Radiation Effects and Defects in Solids，150，(1999)47-52]等人都通过粉体实验进一步证实了其优越的闪烁性能。但到目前为止一直没有LuBO₃:Ce单晶体性能的相关报道，而只有LuBO₃:Ce粉体材料性能的报道。如下表所示，LuBO₃:Ce粉体的性能与其它闪烁晶体相比依然具有明显有优势，而粉体中由于存在大量的晶界、宏观或微观缺陷，因而一股而言其性能会比同组分的单晶体材料差。以往的实践和理论研究结果都使我们有理由推测，如果能将LuBO₃:Ce制备成高质量的单晶，其综合闪烁性能与列表中的其他经典闪烁晶体相比将会更为优越，因而也更有研究价值。