Los cristales Cs₂LaLiBr₆:Ce (CLLB:Ce) presentan una excelente resolución energética y un alto rendimiento luminoso, pero las propiedades de discriminación neutrón/gamma (n/γ) y otras características de la centelleación aún necesitan mejorar. En este estudio, se prepararon con éxito cristales CLLB:Ce dopados conjuntamente con diferentes concentraciones de Zn²⁺ con dimensiones de Φ10 mm×50 mm mediante el método Bridgman. Se investigó sistemáticamente el efecto del codopaje con Zn²⁺ en la estructura cristalina, las propiedades de centelleo y las características de defectos de los cristales CLLB:Ce. Se analizaron por termoluminiscencia (TL) los cambios en la posición y cantidad de niveles de defectos después del codopaje, y la espectroscopía de emisión excitada por rayos X a temperatura variable (XEL) reveló el mecanismo de influencia de los defectos en la centelleación. Los resultados mostraron que el codopaje con Zn²⁺ reestructura los niveles de defectos en la matriz; al controlar el tipo y la cantidad de defectos, se puede ajustar el proceso de centelleo, afectando la proporción de componentes rápidos/lentos de la vida útil del centelleo. Después del codopaje con 0,1 % Zn²⁺, la resolución energética del cristal bajo la radiación ^137Cs@662 keV mejoró de 3,8 % a 3,2 %, superando a los cristales comerciales de LaBr₃:Ce. Por lo tanto, el codopaje con Zn²⁺ es un método eficaz para mejorar las propiedades de centelleo de los cristales CLLB:Ce, y también puede influir en la discriminación n/γ mediante el control del tiempo de decaimiento. Los cristales CLLB:Ce, Zn tienen buenas perspectivas de aplicación en el campo de la detección de radiación nuclear.
关键词
cristales centelleadores; CLLB:Ce; discriminación neutrón/gamma; propiedades de centelleo; termoluminiscencia; discusión del mecanismo