Светопрозрачное стекло является ключевым материалом для детектирования высокоэнергетического излучения и имеет важные перспективы применения в области крупноразмерного и недорогого радиационного детектирования. Однако перекрестное релаксационное взаимодействие между ионами Gd³⁺ в стекле с высоким содержанием гадолиния ограничивает эффективность передачи энергии и сдерживает дальнейшее улучшение люминесцентных свойств. В данной работе методом высокотемпературного плавления в восстановительной атмосфере (CO) был синтезирован со-допированный Pr³⁺ и Ce³⁺ флюорсиликатный стекло высокой гадолиниевой алюмино-боросиликатной системы (Gd₂O₃-GdF₃-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂-CeO₂) (далее — стекло CS). С помощью спектров поглощения, отражения и люминесценции систематически изучено влияние Pr³⁺ на оптические и сцинтилляционные свойства Ce³⁺-допированного стекла, а также механизм передачи энергии между Pr³⁺, Ce³⁺ и Gd³⁺. Проведено сравнение интенсивности флуоресценции стекла с кристаллом BGO при возбуждении рентгеновскими лучами. Результаты показали, что низкая концентрация Pr³⁺ значительно повышает интенсивность люминесценции стекла CS при возбуждении на 275 нм, а люминесцентный выход при возбуждении рентгеновскими лучами увеличивается на 60 %. При низкой концентрации Pr³⁺ в стекле CS наблюдаются заметные 5d-4f переходы Pr³⁺, сопровождаемые передачей энергии Pr³⁺→Gd³⁺→Ce³⁺ и Gd³⁺→Pr³⁺. При более высокой концентрации Pr³⁺ доминируют 4f-4f переходы Pr³⁺, присутствует перенос энергии Gd³⁺→Pr³⁺, что приводит к удлинению времени затухания люминесценции Gd³⁺ и Ce³⁺.

дозирование Pr³⁺; дозирование Ce³⁺; высокогадолиниевое сцинтилляционное стекло; фотолюминесценция; сцинтилляция