(Lu,Y)2SiO5∶Ce3+与SrSO4∶Dy3+材料低温热释光及其测试仪器的研究

作者：唐桦明; 唐强^*; 毛日华; 谢建才

来源：发光学报, 2018, 39(12): 1807-1813.

• 低温热释光
• LYSO
• 辐射发光
• 自陷激子
• 缺陷结构

为了分析材料在低温下的陷阱能级,获得更多有关缺陷结构的信息,研制了一套由STM32微控制器为核心的低温热释光发光谱测量系统。设计了低温样品室,采用液氮冷却样品; STM32通过控制加热电流,实现样品以恒定速率升温,从而获得低温热释光发光曲线或三维热释光谱。温度测量范围为85～400 K,升温速率范围为0. 1～10 K/s。设计了由STM32控制X射线及紫外光源的驱动电路,用于样品的激发。采用高灵敏度CCD实现对三维热释光谱的测量,采用单光子计数器获取二维热释光发光曲线。利用该系统测试了(Lu,Y)2SiO5∶Ce3+(LYSO∶Ce3+)单晶闪烁体与SrSO4∶Dy3+粉末样品的热释光谱及辐射发光光谱。观察到LYSO∶Ce3+在108,200,380 K左右的热释光峰,发光波长位于390～450 nm之间,是明显的宽带峰。在低温下由于基质的自陷激子(STE)发射所形成的发射峰在166 K时发生猝灭。在309 K时,Ce3+发射峰展宽为单一发射峰; SrSO4∶Dy3+发光峰温度为178,385 K,发光波长由Dy3+离子的能级跃迁决定,在480,575,660,750 nm处呈现窄带发光峰。结果表明,系统人机交互界面友好,实验数据可靠,智能化程度高,操作简单。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院上海硅酸盐研究所