BaHfO_3∶Ce闪烁陶瓷的制备及发光性能

摘要

通过掺杂摩尔分数为0.3%的稀土Ce^(3+),制备了BaHfO_3:Ce闪烁陶瓷,用XRD,TG-DSC,SEM及TEM表征了BaHfO_3:Ce物相及形貌,研究了不同烧结工艺下BaHfO_3:Ce的致密化及显微组织。结果表明:前驱体的晶化转变存在三个阶段,在900℃煅烧2 h合成出BaHfO_3:Ce纳米粒子,形貌为近球状,粒径尺寸约为15 nm。经真空烧结与常压烧结的样品致密化和显微组织存在明显差异:前者在1750℃真空烧结保温1.5 h,样品基本致密化,晶粒尺寸在40—50μm范围内;而后者晶粒尺寸分布离散性较大。真空烧结后的闪烁陶瓷和同组分粉体样品在530 nm波长的激发光谱中分别存在380—420 nm紫色和420—450 nm蓝色的发光谱带,在391,398和445 nm波长处均出现较强峰值,对应着Ce^(3+)4f→5d能级跃迁的吸收,这表明该闪烁陶瓷的发光强度高于同组分粉体样品。