Tb3+掺杂含SrF2纳米晶硅酸盐微晶玻璃的光谱性质

钱 珊, 贾世杰, 黄立辉, 赵士龙, 徐时清

(中国计量大学 材料科学与工程学院， 浙江 杭州 310018)

Tb3+掺杂含SrF2纳米晶硅酸盐微晶玻璃的光谱性质

钱 珊, 贾世杰, 黄立辉*, 赵士龙, 徐时清

(中国计量大学 材料科学与工程学院， 浙江 杭州 310018)

通过高温熔融法和后续热处理制得Tb3+掺杂含SrF2纳米晶的透明硅酸盐微晶玻璃。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见透过光谱、荧光光谱、荧光寿命和X射线激发发光光谱(XEL)探讨了基础玻璃和微晶玻璃的结构和光谱特性。XRD结果表明，玻璃中析出晶体为SrF2纳米晶，衍射峰随着热处理温度的升高和时间的延长而逐渐明显，晶粒也随热处理温度的升高和时间的延长越来越大。在376 nm紫外光和X射线激发下，与基础玻璃相比，微晶玻璃发光显著增强，且发光强度随热处理温度的升高和时间的延长而逐渐增强。

Tb3+； SrF2纳米晶； 微晶玻璃； 光谱性质

1 引 言

稀土离子掺杂玻璃由于其独特的发光性质、容易制得大尺寸和各种形状等特性而应用于固体激光器、光转换器、光纤放大器等领域[1-4]。其中，稀土离子掺杂闪烁玻璃由于其成本低、易大批量大尺寸生产和容易成形的优点，在高能物理、工业和医学成像领域中有广泛的应用前景[5-6]。常见的应用于闪烁材料的稀土离子有Ce3+和Tb3+。与Ce3+相比，Tb3+寿命较长可应用于慢速事件探测，且强烈的绿光发射与电偶合器检测器的光谱灵敏度非常匹配，因而在闪烁材料中得到广泛使用[6-7]。微晶玻璃是一种玻璃中有晶体的复合材料，因此兼有玻璃和晶体的优点，且析出的氟化物晶体尺寸远小于可见光的波长，因而它们对可见光和近红外线具有较高的透过率。……