Os cristais Cs₂LaLiBr₆:Ce (CLLB:Ce) apresentam excelente resolução de energia e alto rendimento luminoso, mas propriedades de discriminação nêutron/gama (n/γ) e outras características de cintilação ainda necessitam de melhorias. Neste estudo, foram preparados com sucesso cristais CLLB:Ce codopados com diferentes concentrações de Zn²⁺, medindo Φ10 mm×50 mm, pelo método Bridgman. O efeito do codopagem com Zn²⁺ na estrutura cristalina, nas propriedades de cintilação e nas características dos defeitos dos cristais CLLB:Ce foi estudado sistematicamente. A termoluminescência (TL) foi usada para analisar as alterações na posição e quantidade dos níveis de defeitos após o codopagem, e a espectroscopia de emissão excitada por raios X em temperatura variável (XEL) revelou os mecanismos de influência dos defeitos no processo de cintilação. Os resultados mostram que o codopagem com Zn²⁺ reestrutura os níveis de defeito da matriz; controlando o tipo e a quantidade de defeitos, o processo de cintilação pode ser ajustado, afetando a proporção dos componentes rápido/lento do tempo de cintilação. Após codopagem com 0,1% Zn²⁺, a resolução de energia do cristal sob radiação ^137Cs@662 keV melhorou de 3,8% para 3,2%, superando os cristais comerciais LaBr₃:Ce. Portanto, o codopagem com Zn²⁺ é um método eficaz para melhorar as propriedades de cintilação dos cristais CLLB:Ce, e também pode influenciar a discriminação n/γ ajustando o tempo de decaimento do cristal. Os cristais CLLB:Ce, Zn têm boas perspectivas de aplicação no campo da detecção de radiação nuclear.
关键词
cristais cintiladores; CLLB:Ce; discriminação nêutron/gama; propriedades de cintilação; termoluminescência; discussão do mecanismo