Влияние совместного легирования Zn²⁺ на сцинтилляционные свойства кристаллов Cs₂LaLiBr₆∶Ce

LIU Qiong ,  

WEI Qinhua ,  

TONG Yufeng ,  

ZHANG Wenjie ,  

YIN Hang ,  

TANG Gao ,  

ZHANG Suyin ,  

QIN Laishun ,  

摘要

Кристаллы Cs₂LaLiBr₆∶Ce (CLLB∶Ce) обладают отличным энергическим разрешением и высокой световой выходностью, однако характеристики сцинтилляции, такие как разделение нейтрон/гамма (n/γ), требуют дальнейшего улучшения. В данной работе методом Бриджмана были успешно выращены кристаллы CLLB∶Ce размером Φ10 мм×50 мм с различной концентрацией совместного легирования Zn²⁺. Систематически изучено влияние совместного легирования Zn²⁺ на кристаллическую структуру, сцинтилляционные свойства и дефектные характеристики кристаллов CLLB∶Ce. С помощью термолюминесценции (TL) проанализированы изменения положений и количества дефектных уровней в кристаллах после легирования Zn²⁺, а температурно-зависимая рентгеновская люминесценция (XEL) выявила механизм влияния дефектов на сцинтилляционный процесс. Результаты показывают, что совместное легирование Zn²⁺ приводит к перестройке структуры уровней дефектов матрицы, регулирование типов и количества дефектов позволяет настраивать процесс сцинтилляции и влияет на соотношение быстрого и медленного компонентов времени жизни сцинтилляции. При совместном легировании 0.1% Zn²⁺ энергоразрешающая способность при 662 кэВ излучении 137Cs улучшилась с 3.8% до 3.2%, что превосходит коммерческие кристаллы LaBr₃∶Ce. Следовательно, совместное легирование Zn²⁺ является эффективным методом улучшения сцинтилляционных свойств кристаллов CLLB∶Ce, а также позволяет регулировать время затухания для улучшения разделения n/γ. Кристаллы CLLB∶Ce, легированные Zn, имеют хорошие перспективы применения в области ядерного радиационного детектирования.

关键词

сцинтилляционные кристаллы; CLLB∶Ce; разделение нейтрон/гамма; сцинтилляционные свойства; термолюминесценция; обсуждение механизма

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website