摘要:采用高温熔融法制备了Dy^3+或Tb^3+单掺和Dy^3+/Tb^3+共掺硅酸盐氟氧闪烁玻璃。通过对傅里叶变换红外光谱、透射光谱、光致激发和发射光谱、X射线激发发射光谱及荧光衰减曲线的分析,研究Dy^3+与Tb^3+之间的能量传递关系以及Dy^3+对Tb^3+激活硅酸盐氟氧闪烁玻璃发光性能的影响。实验结果表明:Dy^3+/Tb^3+共掺硅酸盐氟氧闪烁玻璃具有较高的密度和良好的可见区透过率,玻璃的网络结构是由[SiO4]四面体和[AlO4]四面体连接构成。在紫外光激发时,Dy^3+单掺玻璃的发光源于Dy^3+的4F9/2→6H15/2(483nm),6H13/2(576nm)的跃迁发射,而Tb^3+单掺玻璃的发光则源于Tb^3+的5D4→7F6(489nm),7F5(544nm),7F4(586nm)和7F6(623nm)的跃迁发射。对于Dy^3+/Tb^3+共掺玻璃,发射光谱则主要由Tb^3+的荧光发射组成。通过对不同波长紫外光激发的发射光谱分析发现,Dy^3+/Tb^3+共掺闪烁玻璃中存在多种形式的能量传递。在以Dy^3+的特征激发452nm为激发波长时,Tb^3+单掺玻璃的发光很弱。但随着Dy^3+的引入,通过4F9/2(Dy^3+)→5D4(Tb^3+)的能量传递,Tb^3+发光得到敏化增强。Dy^3+/Tb^3+共掺玻璃的发光强度随着Dy2O3含量的增多而增强,Dy2O3含量为1mol%时达到最大,更高Dy2O3含量的样品由于Dy^3+的浓度猝灭,减少了向Tb^3+的能量传递,发光强度减弱。当激发波长减小到350nm时,Dy^3+和Tb^3+均被激发到更高的能级6P7/2(Dy^3+)和5L9(Tb^3+),此时除了4F9/2(Dy^3+)→5D4(Tb^3+)的能量传递外,还出现了5D4(Tb^3+)→4F9/2(Dy^3+)的能量回传。Dy^3+掺杂浓度较低时,Dy^3+→Tb^3+能量传递作用较强,Tb^3+发光得到敏化增强。随着Dy2O3含量的增多,Tb^3+→Dy^3+能量传递作用增强。当Dy2O3含量超过0.4mol%时,Tb^3+→Dy^3+能量传递强于Dy^3+→Tb^3+能量传递,减少了Tb^3+的辐射跃迁发光,因此Dy^3+/Tb^3+共掺玻璃的发光强度开始减弱。由于Gd^3+向Dy^3+或Tb^3+均可进行有效的能量传递,因此在以Gd^3+的特征激
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