Сцинтилляционные оптические керамики на основе Gd2O2S, легированного Pr, Tb, Eu

© 2012 г.  Е. И. Горохова*, канд. техн. наук; Г. В. Ананьева*; В. А. Демиденко*, канд. хим. наук; С. Б. Еронько*; Е. А. Орещенко*; О. А.Христич*; П. А. Родный**, доктор физ.-мат. наук

** Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения  ** ВНЦ “Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова”, Санкт-Петербург

** Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург

** E-mail: E.Gorokhova@rambler.ru

Исследованы структурные, оптические, спектрально-кинетические характеристики керамик на основе оксисульфида гадолиния Gd₂O₂S:RE (RE = Pr, Tb, Eu), полученных методом одноосного горячего прессования. Показано влияние состава и условий горячего прессования на параметры решетки Gd₂O₂S и формирование преимущественной ориентировки зерен по плоскости пинакоида (001). Все керамики обладают высокой для анизотропного материала прозрачностью (порядка 40% при толщине 1,65 мм) в области собственного излучения. Интегральная интенсивность рентгенолюминесценции (относительно CsI:Tl) для керамик Gd₂O₂S:Pr,Ce, Gd₂O₂S:Tb(Ce) и Gd₂O₂S:Eu составляет 50, 160 (120) и 200% соответственно, а постоянная времени затухания – 3,2, 600–700 и 450 мкс соответственно.

Ключевые слова: оксисульфид гадолиния, одноосное горячее прессование, сцинтилляционная оптическая керамика.

Коды OCIS: 160.2540, 160.4760

УДК 666.3: 536.413: 539.26

Поступила в редакцию 10.06.2011

Литература

1. Rossner W., Ostertag M., Jermann F. Properties and applications of gadolinium oxysulfide based ceramic scintillators // Electrochemical Society Proc. 1999. V. 98–24. P. 187–194.
2. Горохова Е.И., Демиденко В.А., Еронько С.Б., Михрин С.Б., Родный П.А., Христич О.А. Спектрально-кинетические характеристики излучения Gd₂O₂S-Tb(Ce) керамик // Оптический журнал. 2005. Т. 72. № 1. С. 63–67.
3. Горохова Е.И., Демиденко В.А., Еронько С.Б., Михрин С.Б., Родный П.А., Христич О.А. Спектрально-кинетические характеристики Gd₂O₂S:Pr,Ce-керамик // Оптический журнал. 2006. Т. 73. № 2. С. 71–79.
4. Горохова Е.И., Демиденко В.А., Еронько С.Б., Родный П.А., Михрин С.Б., Орещенко Е.А. Люминесцентные и сцинтилляционные свойства оптической керамики Gd₂O₂S:Eu // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 1. С. 65–75.
5. Nakamura R., Yamada N., Ishii M. Effect of halogen ions on the X-Ray characteristics of Gd₂O₂S:Pr ceramic Scintillators // Jpn. J. Appl. Phys. 1999. V. 38. P. 6923–6925.
6. Luminecsence. From Theory to Applications/ Ed. by Ronda C. WILEY-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA, 2008. P. 277.

Полный текст