Szintillatorglas als Schlüsselmater​ial für die Detektion hochenergetischer Strahlung hat wichtige Anwendungsperspektiven im Bereich der großflächigen, kostengünstigen Strahlungserkennung. Jedoch begrenzt der Kreuzrelaxationseffekt zwischen Gd³⁺-Ionen im Szintillatorglas mit hohem Gd-Gehalt die Energieübertragungseffizienz und hemmt die weitere Verbesserung der Lumineszenzleistung. In dieser Arbeit wurde mittels Hochtemperaturschmelzverfahren und in reduzierender Atmosphäre (CO) ein Pr³⁺- und Ce³⁺-ko-dotiertes hochgadolinreiches Fluor-Borosilikatglas (Gd₂O₃—GdF₃—B₂O₃—Al₂O₃—SiO₂—CeO₂) hergestellt (im Folgenden CS-Glas genannt), und mittels Absorptions-, Reflexions- und Lumineszenzspektren systematisch die Auswirkungen von Pr³⁺ auf die optischen und Szintillations-Eigenschaften des Ce³⁺-dotierten Glases sowie der Energietransfermechanismus zwischen den drei Seltene-Erden-Ionen Pr³⁺, Ce³⁺ und Gd³⁺ untersucht. Verglichen wurde die Fluoreszenzintensität des Glases mit einem BGO-Kristall unter Röntgenstrahl-Anregung. Die Ergebnisse zeigen, dass eine niedrige Pr³⁺-Dotierkonzentration die Lumineszenzintensität des CS-Glases bei 275 nm Anregung deutlich erhöht und die Röntgenanregungs-Lichtausbeute um 60 % steigert. Bei niedriger Dotierung wurde ein deutlicher 5d-4f-Übergang von Pr³⁺ im CS-Glas beobachtet, begleitet von Energietransfers Pr³⁺→Gd³⁺→Ce³⁺ und Gd³⁺→Pr³⁺. In Glas mit höherer Pr³⁺-Konzentration dominieren 4f-4f-Übergänge von Pr³⁺, während Energietransfer von Gd³⁺ zu Pr³⁺ existiert, was die Fluoreszenzabklingdauer von Gd³⁺ und Ce³⁺ verlängert.

Pr³⁺-Dotierung;Ce³⁺-Dotierung;hochgadolinreiches Szintillatorglas;Photolumineszenz;Szintillation