Le verre scintillant, en tant que matériau clé pour la détection de rayonnements à haute énergie, présente un fort potentiel d'application dans le domaine des détecteurs de rayonnement de grande taille et à faible coût. Cependant, l'effet de relaxation croisée entre les ions Gd³⁺ dans le verre scintillant à haute teneur en gadolinium limite l'efficacité du transfert d'énergie, ce qui freine l'amélioration des performances d'émission lumineuse. Dans cet article, un verre fluorosilicate d'aluminium-bore-silicium dopé conjointement avec Pr³⁺ et Ce³⁺ à haute teneur en gadolinium (CS verre) a été préparé par fusion à haute température dans une atmosphère réductrice (CO). En utilisant les spectres d'absorption, de réflexion et de photoluminescence, l'influence du Pr³⁺ sur les performances optiques et scintillantes du verre dopé au Ce³⁺ a été étudiée systématiquement, ainsi que le mécanisme de transfert d'énergie entre les ions Pr³⁺, Ce³⁺ et Gd³⁺. Une comparaison de l'intensité de la fluorescence du verre avec celle du cristal BGO sous excitation par rayons X a été réalisée. Les résultats montrent qu'une faible concentration de Pr³⁺ améliore significativement l'intensité d'émission du verre CS excitée à 275 nm, avec un rendement lumineux sous excitation par rayons X augmenté de 60 %. On observe des transitions 5d-4f évidentes de Pr³⁺ dans le verre CS à faible concentration de dopage, accompagnées par les transferts d'énergie Pr³⁺→Gd³⁺→Ce³⁺ et Gd³⁺→Pr³⁺. Pour une concentration plus élevée de Pr³⁺, les transitions 4f-4f de Pr³⁺ dominent, avec un transfert d'énergie Gd³⁺→Pr³⁺, ce qui prolonge la décroissance fluorescente de Gd³⁺ et Ce³⁺.

Dopage Pr³⁺; Dopage Ce³⁺; Verre scintillant à haute teneur en gadolinium; Photoluminescence; Scintillation