El vidrio centelleante, como material clave para la detección de rayos de alta energía, tiene perspectivas importantes en el campo de la detección de radiación de gran tamaño y bajo costo. Sin embargo, el efecto de relajación cruzada entre los iones Gd³⁺ en el vidrio centelleante con alto contenido de Gd limita la eficiencia de transferencia de energía, restringiendo la mejora adicional del rendimiento de emisión de luz. En este trabajo se preparó vidrio fluoroborosilicato con alto contenido de gadolinio codopado con Pr³⁺ y Ce³⁺ (Gd₂O₃—GdF₃—B₂O₃—Al₂O₃—SiO₂—CeO₂) (denominado vidrio CS) mediante el método de fusión a alta temperatura en atmósfera reductora (CO). Se estudió sistemáticamente el efecto de Pr³⁺ sobre las propiedades ópticas y de centelleo del vidrio dopado con Ce³⁺ mediante espectros de absorción, reflexión y emisión, así como el mecanismo de transferencia de energía entre los tres iones de tierras raras Pr³⁺, Ce³⁺ y Gd³⁺. Se comparó la intensidad de fluorescencia del vidrio con el cristal BGO bajo excitación de rayos X. Los resultados muestran que el dopaje de Pr³⁺ en baja concentración puede aumentar significativamente la intensidad de emisión del vidrio CS excitado a 275 nm, con una mejora del rendimiento de emisión bajo excitación de rayos X del 60%. Se observó una transición 5d-4f clara de Pr³⁺ a baja concentración en el vidrio CS, acompañada de transferencia de energía Pr³⁺→Gd³⁺→Ce³⁺ y Gd³⁺→Pr³⁺. En el vidrio con mayor concentración de Pr³⁺, predominan las transiciones 4f-4f de Pr³⁺, existiendo transferencia de energía Gd³⁺→Pr³⁺, lo que alarga la decaída fluorescente de Gd³⁺ y Ce³⁺.

Dopaje Pr³⁺;Dopaje Ce³⁺;Vidrio centelleante rico en gadolinio;Fotoluminiscencia;Centelleo