Y2-x-yBixEuyMgTiO6荧光粉的发光特性研究

作者：刘昊; 熊正烨; 曾才兴; 张泽锋; 蹇辰茜; 郭竞渊^*

来源：核技术, 2023, 46(06): 62-69.

• Y2MgTiO6
• 稀土掺杂
• 光致发光
• 热释光
• 激活能

双钙钛矿因其结构灵活、易于掺杂、热稳定性好等优点，成为近几年的研究热点。稀土掺杂双钙钛矿基质材料的光致发光研究常见报道，但和热释光有关的研究较少。本文采用高温固相法合成了Bi3+和Eu3+共掺的Y2-x-yBixEuyMgTi O6(0≤x<1,0≤y<1)系列样品，并测量了样品的X射线衍射谱(X-ray Diffraction,XRD)、光致发光光谱(Photoluminescence,PL)和热释光谱(Thermoluminescence,TL)。XRD分析表明：样品的晶体结构均为单斜晶系P21/n,Bi3+和Eu3+通过替代Y3+而掺入Y2Mg Ti O6中；PL表明：样品最佳掺杂浓度为x=0.01、y=0.20，该样品在620 nm附近有较强的红光发射(对应Eu3+的5D0→7F2跃迁)，并伴有长余辉；测定不同浓度Bi3+和Eu3+掺杂样品的TL曲线也观察到Y1.79Bi0.01Eu0.20MgTi O6的热释光灵敏度最高，样品在510 K和610 K附近有两个显著的TL峰；热释光谱比荧光谱更为丰富，Eu3+的5D0→7FJ(J=1,2,3,4)跃迁均可被观测到，样品的TL光强与辐照剂量在2～1 000 Gy范围内具有良好的线性关系。采用不同预热温度(Tm-Tstop)和计算机拟合(Glow Curve Deconvolution,GCD)两种方法分析样品的TL动力学参数，发现样品中热释光陷阱深度从0.80 e V延伸到1.40 e V。上述测试和分析结果表明：热释光谱比荧光谱更为丰富；Y1.79Bi0.01Eu0.20MgTiO6荧光粉可作为大剂量检测的热释光剂量计材料。

• 单位
  广东海洋大学