147Pm激发的ZnS:Cu,Cl发光粉的研究

摘要

以高纯ZnS粉末为基质,采用高温转相、扩散,以及表面涂敷工艺,制得了147Pm激发的ZnS∶Cu,Cl发光粉.分析了ZnS∶Cu,Cl的晶体结构,测量了ZnS∶Cu,Cl的激发光谱、发射光谱、发光亮度.其晶体结构主要是六方纤锌矿型结构,激发光谱峰值波长为341 nm,发射光谱峰值波长为513 nm,初始发光亮度达到312 mcd/m2.由激发光谱的峰值波长341 nm推算得到六方ZnS晶体的禁带宽度为3.64 eV.分析了147Pm激发的ZnS∶Cu,Cl发光粉的发光寿命,其发光寿命达到5年以上.还探讨了该放射性发光粉的发光机理.147Pm激发的ZnS∶Cu,Cl的稳定发光,实际上是激发过程与复合过程的准平衡.ZnS∶Cu,Cl的绿色发光来源于深施主-深受主对的复合发射.实验结果的分析表明,ZnS∶Cu,Cl中深施主-深受主之间的能级间隔约为2.42 eV.