(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体的合成及光致发光研究

摘要

以Gd2O3、Pr6O11和H2SO4为原料,通过H2还原法合成不同浓度Pr3+离子掺杂的(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体.利用DTA-TG-DTG、FT-IR 、XRD、SEM、光致发光(PL)光谱等测试手段对合惩的粉体进行了表征.研究表明,将Gd2O3和Pr6O11与稀H2SO4在100℃加热搅拌,制备出2Gd2O3·(Gd1-x,Prx)2(SO4)3·12H2O前躯体.前驱体在750℃煅烧2h可获得(Gd1-x,Prx)2O2SO4粉体,该粉体在H2气氛下750℃还原1h可以转化为具有疏松和多孔蜂窝状结构的单相(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体.(Gd1-x,Prx)2O2S粉体在307nm的紫外光激发下呈现绿光发射,主发射峰位于511nm,归属于Pr3+离子的3P0-3H4跃迁.发光强度随Pr3+离子浓度的变化而变化,当Pr3+离子的摩尔分数为1.000%时,粉体具有最高的发光强度.