庹 娟， 王林香*， 李 敏

(1. 新疆师范大学 物理系， 新疆 乌鲁木齐 830054； 2. 新疆师范大学 矿物发光及其微结构重点实验室， 新疆 乌鲁木齐 830054；3. 新疆师范大学 理论物理自治区重点学科， 新疆 乌鲁木齐 830054)



Li+、Na+和Eu3+共掺Lu2O3的制备及发光特性研究

庹 娟1,2,3， 王林香1,2,3*， 李 敏1,2,3

(1. 新疆师范大学 物理系， 新疆 乌鲁木齐 830054； 2. 新疆师范大学 矿物发光及其微结构重点实验室， 新疆 乌鲁木齐 830054；3. 新疆师范大学 理论物理自治区重点学科， 新疆 乌鲁木齐 830054)

用高温固相法合成了不同掺杂浓度的Li+、Na+和Eu3+共掺Lu2O3闪烁体发光材料，使用XRD进行结构表征，用扫描电镜观察了样品形貌，测量了激发光谱、发射光谱，分析了Li+、Na+和Eu3+的掺杂浓度以及温度对合成样品发光强度的影响。结果显示，Li+、Na+掺杂摩尔分数分别为2.5%和1%，在800 ℃空气中煅烧2 h制备的Lu2O3∶5%Eu3+样品的发光最强。在同样条件下，比单掺2.5%Na+的样品发光强度提高1.89倍，比单掺2.5%Li+的样品发光强度提高3.97倍，比不掺Li+和Na+的样品发光强度提高6.43倍。

闪烁体； Li+、Na+和Eu3+共掺Lu2O3； 高温固相法； 发光强度

1 引 言

2 实 验

实验所用原料为Lu2O3(99.99%)、Eu2O3(99.99%)、NaOH(96%)和Li2CO3(化学纯)。本实验采用高温固相法来制备样品。依据文献[13]，Eu3+掺杂摩尔分数为5%时，Lu2O3∶Eu3+纳米粉末的发光最强。按该掺杂浓度，将表1所列各种药品用AL104电子天平称量好。用玛瑙研钵把混合物研磨40 min后，装入石英玻璃坩埚，放入PHOENIX微波马弗炉在空气中800 ℃下煅烧2 h。煅烧完成后，把石英玻璃坩埚放在冷凝台上使样品迅速骤冷至室温。

表 1 Li+、Na+和Eu3+共掺Lu2O3材料的制备

Tab.1 Preparation of Li+, Na+and Eu3+co-doped Lu2O3materials

序号Eu3+Na+Li+15%0%0%25%2.5%0%35%0%2.5%45%1%2.5%

使用XRD-6100衍射仪对粉体进行物相分析，用SUPRA 55VP扫描电镜观测粉体的表面形貌，用FLS920荧光光谱仪测量样品的激发光谱与发射光谱。……