Szintillierendes Glas als Schlüsselmaterial zur Detektion von hochenergetischer Strahlung hat bedeutende Anwendungsperspektiven im Bereich der großformatigen, kostengünstigen Strahlungsdetektion. Allerdings begrenzt der Cross-Relaxations-Effekt zwischen Gd³⁺-Ionen in scintillierendem Glas mit hohem Gd-Gehalt die Energieübertragungseffizienz und damit die weitere Verbesserung der Lumineszenzeigenschaften. In dieser Arbeit wurde mittels Hochtemperaturschmelze unter reduzierender Atmosphäre (CO) ein Pr³⁺, Ce³⁺ gemeinsam dotiertes Gadolinium-Aluminium-Bor-Silikat-Fluoroxid-Glas (Gd₂O₃-GdF₃-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂-CeO₂) (im Folgenden CS-Glas genannt) hergestellt. Mittels Absorptions-, Reflexions- und Lumineszenzspektren wurde systematisch der Einfluss von Pr³⁺ auf die optischen und Szintillationseigenschaften von Ce³⁺-dotiertem Glas sowie der Energieübertragungsmechanismus zwischen den seltenen Erdionen Pr³⁺, Ce³⁺ und Gd³⁺ untersucht. Ein Vergleich der Fluoreszenzintensität des Glases mit BGO-Kristallen unter Röntgenanregung wurde durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine niedrige Pr³⁺-Konzentration die Emissionsintensität bei 275 nm Anregung im CS-Glas signifikant erhöht und der Lichtausbeute unter Röntgenanregung um 60 % verbessert wird. Bei niedriger Pr³⁺-Dotierung treten deutliche 5d-4f-Übergänge von Pr³⁺ im CS-Glas auf, begleitet von Energieübertragungen Pr³⁺→Gd³⁺→Ce³⁺ und Gd³⁺→Pr³⁺. Bei höherer Pr³⁺-Dotierung dominieren 4f-4f-Übergänge von Pr³⁺, und es existiert eine Energieübertragung Gd³⁺→Pr³⁺, was zu einer Verlängerung des Fluoreszenzzerfalls von Gd³⁺ und Ce³⁺ führt.

Pr³⁺ Dotierung; Ce³⁺ Dotierung; Hochgadolinhaltiges Szintillierglas; Photolumineszenz; Szintillation