CaSO4掺Eu和Ag,Mn的热释发光谱

摘要

用三维发光谱方法,研究了掺Eu和Ag,Mn的CaSO4热释光材料的发光特性.测定了CaSO4:Eu(0.1%,摩尔分数)经1 kGy的60Co的γ射线照射后的热释发光谱,观察到Eu2+离子的波长为385 nm,温度为120,154℃的两个发光峰,Eu3+离子在波长590,620,700 nm处有多个发光峰.测量样品经不同温度热处理后的热释发光谱,发现Eu2+和Eu3+离子的发光强度随热处理温度变化规律极不相同,可见,Eu2+和Eu3+浓度比可通过热处理来改变,从而得到需要的Eu2+和Eu3+相对发光强度.通过CaSO4:Mn(O.5%)和CaSO4:Eu,Mn(O.1%,0.1%)热释发光谱的比较,观察到Mn2+不仅是发光中心,而且能起能量转移的作用.实验得到的CaSO4:Eu,Mn磷光体有很高的发光效率.实验结果表明Eu2+取代CaSO4中的Ca2+,不需要电荷补偿,有比较稳定和简单的结构,其热释光峰基本符合以一陷阱和一发光中心为前提的一级动力学模型,Ag和Mn的掺入不产生Eu2+的高温发光峰.当Eu3+在CaSO4中取代Ca2+离子时,因其价态不同,则需电荷补偿,可能产生缺陷复合体和局部跃迁发光,它的热释光发光机制不能用一级动力学方程表示,而Ag的掺入起电荷补偿作用,从而改变了Eu3+发光峰温,而对Eu2+的发光峰温影响极小.