Szintillierendes Glas ist ein Schlüsselmateriaal für die Detektion hochenergetischer Strahlung und besitzt wichtige Anwendungsperspektiven im Bereich der großflächigen, kostengünstigen Strahlungsdetektion. Allerdings begrenzt der Kreuzentspannungseffekt zwischen Gd³⁺-Ionen in szintillierendem Glas mit hohem Gd-Gehalt die Energieübertragungseffizienz und hemmt die weitere Verbesserung der Lumineszenzleistung. In dieser Arbeit wurde mittels Hochtemperaturschmelzverfahren unter reduzierender Atmosphäre (CO) ein Pr³⁺- und Ce³⁺-ko-dotiertes hoch-Gadolinium-Aluminium-Bor-Silikat-Fluoroxidglas (Gd₂O₃-GdF₃-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂-CeO₂) - im Folgenden CS-Glas genannt - hergestellt. Die Auswirkungen von Pr³⁺ auf die optischen und Szintillations-Eigenschaften des Ce³⁺-dotierten Glases wurden systematisch mittels Absorptions-, Reflexions- und Lumineszenzspektroskopie untersucht sowie die Energieübertragungsmechanismen zwischen Pr³⁺-, Ce³⁺- und Gd³⁺-Ionen analysiert. Ein Vergleich der Fluoreszenzintensität dieses Glases mit BGO-Kristallen unter Röntgenanregung wurde durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine niedrige Pr³⁺-Dotierkonzentration die Emissionsintensität bei 275 nm Anregung im CS-Glas deutlich verstärkt und die Röntgen-exzitationsbedingte Lichtausbeute um 60 % erhöht. Bei niedriger Dotierungskonzentration treten auffällige 5d-4f-Übergänge von Pr³⁺ auf, begleitet von Energieübertragung Pr³⁺→Gd³⁺→Ce³⁺ und Gd³⁺→Pr³⁺. Bei höherer Pr³⁺-Dotierung dominieren 4f-4f-Übergänge von Pr³⁺ mit Energieübertragung Gd³⁺→Pr³⁺, was zu einer Verlängerung des Fluoreszenzzerfalls von Gd³⁺ und Ce³⁺ führt.

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