[发明专利]一种测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的方法

说明书

本发明的目的是提供一种精确度高、灵敏度高、选择性好、方便快捷准确、具有很强应用性的测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的方法。本发明提供的测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的方法是通过对晶锭进行切割，经过研磨，碱熔，酸浸，氧化等步骤配制成待测溶液，根据绘制的铈标准曲线，利用朗伯比尔定律计算得出掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中的铈离子浓度。该方法精确度好，灵敏度高，选择性好，是一种方便快捷准确的具有很强应用性的测试方法，有利于对多种掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的分析测试，对掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体性能的理论研究和功能改进具有重要的应用意义。

技术领域

本发明涉及一种分析测试方法，具体涉及一种测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的方法。

背景技术

稀土闪烁晶体能够将高能射线/粒子转换为紫外或可见荧光脉冲，是核辐射探测的关键材料。其中稀土硅酸盐闪烁晶体RE2SiO5:Ce(RE＝Y，Gd，Lu)是一类兼具高光输出和快衰减的新型稀土闪烁晶体，在高能物理，医疗成像，核物理等应用领域倍受青睐。优越的晶体性能与材料的组成和结构密不可分，掺铈闪烁晶体的发光中心为铈离子，而晶体中铈的含量决定了晶体的闪烁性能及热稳定性，通过异价掺杂优化铈掺杂量可显著提高稀土闪烁晶体性能。如在LSO:Ce中掺入Ca2+，Ca2+倾向于占据Lu2位置，强迫Ce3+占据Lu1位置，进而优化晶体的闪烁性能；LYSO晶体中，Y3+的掺入增加了Ce3+进入格点的几率，同时提高了Ce3+离子化温度，实现了LYSO的高温应用。可见掺铈硅酸盐闪烁晶体中铈的掺入量对晶体的性能起到至关重要的作用，准确测定铈离子在硅酸盐晶体中的浓度是优化闪烁晶体的关键技术之一。

公开号为CN103884664的中国专利公开了一种掺铈闪烁晶体中铈离子的测定方法，该方法是通过建立掺铈闪烁晶体标准品的截止波长与铈离子浓度的标准关系曲线，测定待测固体样品的截止波长反推铈离子浓度。但是利用紫外-可见分光光度法测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量相关研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种精确度高、灵敏度高、选择性好、方便快捷准确、具有很强应用性的测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的方法，包括以下步骤：

将掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体配制成溶液进行铈离子浓度的吸光度测定，利用铈标准曲线计算出晶体中微量铈的浓度。

在上述技术方案中，所述测定掺铈稀土硅酸盐闪烁晶体中铈含量的方法具体包括以下步骤：

步骤1、制备掺铈稀土硅酸盐闪烁晶锭；

步骤2、切割步骤1中制备的掺铈稀土硅酸盐闪烁晶锭，经过研磨、碱熔、酸浸、氧化处理后配制成溶液，并定容于容量瓶中，此为待测液；

步骤3、配制硫酸铈铵标准溶液，并根据吸光度随铈浓度的变化绘制标准曲线，得到标准曲线方程；

步骤4、取步骤2配制的待测液，依次加入显色剂、表面活性剂、缓冲溶液和酸液，测定待测液吸光度，根据步骤3中得到的标准曲线方程，即可求得待测液中的铈离子浓度。

在上述技术方案中，所述掺铈稀土硅酸盐闪烁晶锭是指以铈为掺杂中心的稀土硅酸盐闪烁晶体。

在上述技术方案中，所述掺铈稀土硅酸盐闪烁晶锭为铈硅酸镥、掺铈硅酸钇镥或掺铈硅酸钆。