El vidrio centelleante, como material clave para la detección de rayos de alta energía, tiene un importante potencial de aplicación 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 y restringe la mejora del rendimiento luminiscente. En este artículo, se preparó un vidrio fluorosilicato de aluminio, boro y silicio con alto gadolinio, co-dopado con Pr³⁺ y Ce³⁺ (denominado vidrio CS), mediante fusión a alta temperatura en atmósfera reductora (CO). Mediante espectros de absorción, reflexión y emisión, se estudió sistemáticamente el efecto de Pr³⁺ sobre las propiedades ópticas y de centelleo del vidrio dopado con Ce³⁺, así como el mecanismo de transferencia de energía entre los iones raros Pr³⁺, Ce³⁺ y Gd³⁺. Se comparó la intensidad de fluorescencia de este vidrio con el cristal BGO bajo excitación de rayos X. Los resultados muestran que un bajo contenido de Pr³⁺ mejora significativamente la intensidad de emisión a 275 nm en el vidrio CS, aumentando el rendimiento lumínico bajo radiación de rayos X en un 60%. Se observaron transiciones 5d-4f evidentes de Pr³⁺ en concentraciones bajas en el vidrio CS, acompañadas por transferencias de energía Pr³⁺→Gd³⁺→Ce³⁺ y Gd³⁺→Pr³⁺. En vidrios con concentraciones más altas de Pr³⁺, las transiciones 4f-4f de Pr³⁺ dominan, y existe transferencia de energía Gd³⁺→Pr³⁺, alargando la decadencia de fluorescencia de Gd³⁺ y Ce³⁺.

Dopado Pr³⁺; Dopado Ce³⁺; Vidrio centelleante con alto gadolinio; Fotoluminiscencia; Centelleo