Ce3+掺杂Li2O-MgO-Al2O3-SiO2玻璃的结构与荧光猝灭现象

作者：陈艳平; 罗德礼; 徐钦英; 杨锁龙; 唐涛; 王小英

来源：无机材料学报, 2014, 29(09): 967-971.

• Ce3+掺杂浓度
• Li2O-MgO-Al2O3-SiO2玻璃
• 5d能级劈裂
• 浓度猝灭

采用熔融淬冷法制备了不同浓度Ce3+离子掺杂的20Li2O-5MgO-20Al2O3-55SiO2玻璃闪烁材料。采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)技术、密度检测等方法研究了玻璃的微观结构随Ce3+离子掺杂浓度的变化规律,采用荧光分光技术检测了玻璃的紫外光致激发光谱(PLE)、发射光谱(PE)。研究结果表明:在不对称的晶体场作用下,Ce3+离子5d能级被劈裂为5个组分;随着玻璃基质内Ce3+离子掺杂浓度增大,玻璃的非晶化程度加深;5d能级的劈裂宽度随之增大,由此导致激发带向低能量端展宽、发射光谱明显红移;Ce3+离子的荧光发射强度随Ce3+离子掺杂浓度先升高、后降低,浓度猝灭过程成为其荧光发射效率降低的主要原因。