[发明专利]一种稀土元素Dy掺杂的抗辐照硼硅酸盐发光玻璃及其制备方法

说明书

本发明属于发光材料制备技术领域，公开了一种稀土元素Dy掺杂的抗辐照硼硅酸盐发光玻璃及其制备方法，所述发光玻璃的原料由Gd₂O₃、SiO₂、H₃BO₃、CdF₂、TiO₂、SrCO₃组成，其中Gd₂O₃1‑10％，H₃BO₃5‑70％，CdF₂5‑15％，SiO₂10‑20％，TiO₂1‑10％，SrCO₃5‑15％；所述的稀土氧化物为Dy₂O₃，质量百分比为0.05‑3％。将原料按照目标产物的化学计量比准确称量原料，采用熔体淬火法，将处理得到的粉末以4℃/min的速度升温至1400℃后保温1‑4小时。将上述熔融态玻璃料浇筑在500‑700℃的铜板上，并在该温度下保持2‑12小时，制得发光玻璃。本发明以硼硅酸盐为基质，以稀土元素Dy为发光剂的硼硅酸盐发光玻璃，通过调整玻璃原料的浓度研究其折射率和γ射线屏蔽性能。采用本技术方案制得硼硅酸盐发光玻璃适用于γ辐射屏蔽和固态白光发光二极管(W‑LEDs)。

技术领域

本发明涉及一种发光材料和制备方法，具体涉及一种稀土元素Dy掺杂的抗辐照硼硅酸盐发光玻璃及其制备方法。

背景技术

硼酸盐玻璃具有低熔点和高热稳定性，是一种很好的玻璃形成剂；硅酸盐玻璃还具有化学耐久性和低声子能量。所以，这两种玻璃成型剂结合得到的硼硅酸盐玻璃具有好的的玻璃品质，如抗热冲击性能和优异的光学性能。在稀土离子中，Dy元素可以在可见光范围内发出两种光(黄色和蓝色)，两种光的结合可以产生白光。蓝色和黄色分别落在470-500nm和550-600nm波长区域，分别对应于⁴F_9/2→⁶H_15/2和⁴F_9/2→⁶H_11/2跃迁[12]。蓝色代表磁偶极子跃迁，黄色代表电偶极子跃迁。与其他跃迁相比，黄色跃迁的强度最大，被称为超敏感跃迁，受宿主环境的强烈影响。

γ辐射可以用于各种领域，如医疗诊断、无损元素分析、食品辐照加工，以及用于消毒目的的医疗设备。人类活组织长期暴露在这些有害的γ射线下会导致各种疾病，如细胞突变、癌症和辐射病。因此，需要好的辐射屏蔽材料来保护人类免受这些类型的电离辐射的伤害，这些辐射屏蔽材料可以在各种不同的有害环境中使用。以往，重晶石与沸石混凝土混合物因其价格低廉、结构易于改造等优点而被广泛应用于辐射屏蔽材料中，但也存在着热应力应变产生裂纹、不透明、体积消耗大等缺点。

针对上述技术问题，本发明提出了一种稀土元素Dy掺杂的抗辐照硼硅酸盐发光玻璃及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土元素Dy掺杂的抗辐照硼硅酸盐发光玻璃及其制备方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明方法制备的玻璃的热应力和发光效率得到改善，而且制备方法简单，易实现工业化。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：