Yb³⁺-dotierte Lu₂O₃-Kristalle sind aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit, hohen Dichte und subnanosekündlichen Abklingzeiten ideale Materialien für ultraschnelle Szintillatordetektoren in extremen Einsatzumgebungen. Dieser Artikel berichtet über die Untersuchung der Eigenschaften des ultraschnellen Szintillatorkristalls Yb∶Lu₂O₃, der mittels Temperaturgradientverfahren hergestellt wurde. Thermogravimetrische Differenzialanalyse, thermomechanische Analyse und Druckfestigkeitstests zeigen, dass Lutetiumoxid eine gute thermische Stabilität und Druckfestigkeit aufweist. Unter Anregung mit γ-Strahlen einer ¹³⁷Cs-Quelle wurde eine Abklingzeit von 1,5 ns und eine absolute Lichtausbeute von 56 Photonen/MeV beobachtet. Die absolute Lichtausbeute des ultraschnellen Szintillatorkristalls Yb∶Lu₂O₃ wurde erstmals gemessen. Dies kennzeichnet das Yb∶Lu₂O₃-Kristall als vielversprechendes Kandidatenmaterial im Bereich der Hochenergiephysik, seine effiziente Strahlungsantwort und exzellente Hochtemperatur- und Hochdruckbeständigkeit bieten neue Ansätze zur Leistungsoptimierung zukünftiger Szintillatormaterialien.

Yb∶Lu₂O₃;Kristallwachstum;ultraschnelle Szintillation;extreme Einsatzumgebungen