Los cristales Cs₂LaLiBr₆∶Ce (CLLB∶Ce) tienen una excelente resolución energética y una alta producción de luz, pero la discriminación neutrón/gamma (n/γ) y otras propiedades de scintilación aún necesitan mejoras. En este estudio, se utilizó el método Bridgman para preparar con éxito cristales CLLB∶Ce con dimensiones de Φ10 mm×50 mm, con diferentes concentraciones de Zn²⁺ co-dopadas. Se estudió sistemáticamente el efecto del co-dopaje de Zn²⁺ sobre la estructura cristalina, las propiedades de scintilación y las características de defectos en los cristales CLLB∶Ce. Se analizaron los cambios en la posición y cantidad de niveles de defectos en el cristal después del co-dopaje usando termoluminiscencia (TL), y se reveló el mecanismo de influencia de los defectos en el proceso de scintilación mediante espectroscopía de emisión por rayos X a temperatura variable (XEL). Los resultados muestran que tras el co-dopaje con Zn²⁺, la estructura de los niveles de defectos de la matriz se reestructura, y mediante el control del tipo y cantidad de defectos se puede regular el proceso de scintilación, afectando así la proporción de componentes rápidas/lentas del tiempo de vida de la scintilación. Después de co-dopar con 0.1% Zn²⁺, la resolución energética del cristal bajo radiación ¹³⁷Cs@662 keV mejoró de 3.8% a 3.2%, superando a los cristales comerciales LaBr₃∶Ce. Por lo tanto, el co-dopaje con Zn²⁺ es un método efectivo para mejorar el rendimiento de scintilación del cristal CLLB∶Ce, además de poder influir en la discriminación n/γ mediante el ajuste del tiempo de decaimiento del cristal. Los cristales CLLB∶Ce con Zn tienen buenas perspectivas de aplicación en el campo de la detección de radiación nuclear.

Cristales scintiladores;CLLB∶Ce;Discriminación neutrón/gamma;Propiedades de scintilación;Termoluminiscencia;Discusión del mecanismo