Cs₂LaLiBr₆: Ce(CLLB:Ce) les cristaux présentent une excellente résolution en énergie et un rendement lumineux élevé, mais leurs performances de scintillation telles que la discrimination neutron/gamma (n/γ) nécessitent encore des améliorations. Dans cette étude, nous avons réussi à préparer avec succès des cristaux de CLLB:Ce de diamètre Φ10 mm × 50 mm co-dopés avec différentes concentrations de Zn²⁺ en utilisant la méthode Bridgman. L'article a systématiquement étudié l'impact du co-dopage en Zn²⁺ sur la structure cristalline, la performance de scintillation et les caractéristiques des défauts des cristaux de CLLB:Ce. Nous avons analysé les changements de position des niveaux de défauts dans les cristaux après le co-dopage en Zn²⁺ et leur quantité en utilisant la méthode de scintillation thermique (TL) et les spectres d'émission stimulée aux rayons X à température variable (XEL). Les résultats ont montré que le co-dopage en Zn²⁺ entraîne une reconstruction de la structure des niveaux de défauts de la matrice, et il est possible de réguler la scintillation en contrôlant le type et le nombre de défauts, ce qui affecte le rapport composant rapide/lent de la durée de vie de la scintillation. Après un co-dopage de 0.1% en Zn²⁺, la résolution en énergie des cristaux sous le rayonnement 137Cs@662 keV est passée de 3.8% à 3.2%, surpassant les cristaux de LaBr3:Ce commercialement disponibles. Ainsi, un co-dopage en Zn²⁺ est une méthode efficace pour améliorer les performances de scintillation des cristaux de CLLB:Ce, et il est également possible d’influencer les performances de discrimination n/γ des cristaux en régulant le temps d’atténuation des cristaux. Les cristaux de CLLB:Ce, Zn ont de bonnes perspectives d'application dans le domaine de la détection de rayonnement nucléaire.
关键词
cristaux de scintillation ; CLLB:Ce ; discrimination neutron/gamma ; performances de scintillation ; scintillation thermique ; discussion sur les mécanismes