续卓 郭竞渊 熊正烨3)† 唐强 高沐

1) (广东海洋大学电子与信息工程学院, 湛江 524088)

2) (中山大学物理学院, 广州 510275)

3) (湛江科技学院智能制造学院, 湛江 524094)

稀土掺杂的LiMgPO4(LMP)磷光体是一种很有前景的辐射剂量计材料, 热释光谱技术是研究材料中载流子陷阱和发光中心的有效手段.为研究稀土掺杂LMP的发光机制, 用高温固相法研制了LMP:Tm, LMP:Tb和LMP:Tm, Tb磷光体, 用线性升温法测量了磷光体的热释光发光曲线和热释光谱, 并将之与荧光谱进行了对比分析.实验结果表明: 在LiMgPO4磷光体中, Tm3+, Tb3+共掺可使磷光体在300 ℃左右的热释光显著增强; LMP磷光体的热释光谱中可观测到比一般荧光谱更丰富的Tm3+离子和Tb3+离子的跃迁; Tm3+和Tb3+虽然都可成为发光中心, 但Tm3+起主要作用; 结合对热释光谱和荧光谱的深入分析, 可知磷光体中存在Tb3+→Tm3+的能量转移.

1 引 言

热释光现象与材料中载流子的陷阱密切相关,从而使热释光技术成为研究材料中电子陷阱的重要工具[1,2].掺稀土元素的磷酸盐是很有前景的电离辐射剂量材料, 从2010年以来一直是辐射剂量学领域研究的热点[3-7], 掺杂的LMP不仅具有较强的热释光, 也具有显著的光释光[8-11], 既可用作热释光剂量计, 也可用作光释光剂量计.

Gieszczyk[12]用提拉法生长了掺有Tb, B, Eu,Er, Tm, Y稀土元素的LMP晶体.比较不同杂质在不同能量的质子、中子和α粒子激发下, TL的发光敏感性、剂量响应特性和相对发光效率, 发现LMP晶体的剂量响应在kGy范围内有较好的线性, 与所掺杂离子的种类和浓度无关.不同掺杂离子对电……