WO2015152774A1 - Scintillator material - Google Patents
Scintillator material Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015152774A1 WO2015152774A1 PCT/RU2015/000214 RU2015000214W WO2015152774A1 WO 2015152774 A1 WO2015152774 A1 WO 2015152774A1 RU 2015000214 W RU2015000214 W RU 2015000214W WO 2015152774 A1 WO2015152774 A1 WO 2015152774A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- glass
- ions
- scintillation
- glasses
- lithium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/0078—Compositions for glass with special properties for glass for dosimeters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0009—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/0042—Compositions for glass with special properties for glass comprising or including particular isotopes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/16—Microcrystallites, e.g. of optically or electrically active material
Definitions
- the invention relates to a technology for producing scintillation inorganic materials for measuring an ionizing study based on glasses and glass composites activated by cerium ions, in particular to materials for detecting neutrons.
- a technology for producing scintillation inorganic materials for measuring an ionizing study based on glasses and glass composites activated by cerium ions in particular to materials for detecting neutrons.
- Phosphate scintillation glasses [1] are known for detecting neutrons, however, the luminescence spectrum in such steles lies in the ultraviolet region of the spectrum, which requires the use of photodetectors with improved spectral sensitivity in ultraviolet light.
- the aim of the present invention is to increase the yield of scintillation of silicate glasses containing lithium and ions activated by rare-earth activators.
- a prototype adopted glass KG2 [8]. Compared to glasses containing Mg and A1, the scintillation yield in such a glass is 2 times lower [5-7].
- Use for The preparation of high-purity reagent glass makes it possible to increase the yield of scintillations to a level of 70% of the output of glasses containing Mg and A1, however, this significantly increases the cost of such glass.
- the increased lithium content in such a glass allows the detector elements to be made thinner, while maintaining a high detection efficiency, which reduces the effect of luminescence reabsorption.
- nanoscale inclusions of lithium disilicate are created by heat treatment of glass in the specified temperature range for a specified time.
- glass with a composition corresponding to the stoichiometric ratio Li 2 0 * 2 Si0 2 crystallizes during additional heat treatment with the formation of glass ceramics [9].
- the formation of crystalline nuclei occurs homogeneously throughout the entire volume of the glass [10].
- Such glass ceramics are widely used in technology and medical prosthetics, contain crystalline inclusions of lithium disilicate with sizes greater than 1 ⁇ m and are opaque.
- the figure 1 shows the curve of differential scanning calorimetry (DSC) of the glass obtained from a mixture of Li 2 0 * 2Si0 2 , showing the processes taking place in the glass when heated.
- the point 475 ° C corresponds to the glass transition temperature (Tg).
- Tg glass transition temperature
- FIG. 2-4 shows the spectra of photoluminescence and its excitation, depending on annealing temperature at the same annealing duration.
- the luminescence of Ce 3+ ions characteristic of such glasses is observed, having band maxima near 400 nm.
- Annealing at a temperature of 550 ° C near Tg does not lead to a change in the luminescence spectra and its excitation.
- Annealing at 650 ° ⁇ for 1 hour leads to a shift of the maxima of the long-wavelength photoexcitation and photoluminescence bands by 12 nm and 25 nm, respectively.
- a change in the shape and structure of the excitation bands indicates the formation of new glow centers based on Ce 3+ ions.
- the figure 5 shows the X-ray diffraction spectra of a sample of glass Li 2 0 * 2Si0 2 activated by cerium ions, after heat treatment for 1 h at 650 ° C and the corresponding lines of the crystalline compound of lithium disilicate Li 2 Si 2 0 5 .
- the appearance of new luminescence bands correlates with the appearance of the crystalline phase of lithium disilicate, which allows us to correlate the new luminescence bands with Ce 3+ ions in lithium disilicate crystallites.
- the crystallite size of lithium disilicate Li 2 Si 2 0 5 in the glass is determined by the annealing temperature and its duration. Glass heat treatment is carried out under conditions that prevent the appearance of crystallites with sizes greater than 100 nm. With a larger particle size for visible wavelengths, there is a significant scattering of light by such particles, which leads to a decrease in the recorded luminescence yield. The luminescence of Ce 3+ ions in glass and crystallites is added, providing a spectral shift of the total luminescence band.
- Trivalent praseodymium ions are a known activator for obtaining fast scintillations in the UV spectral region due to interconfigurational luminescence d–> f in oxygen compounds [14].
- Divalent europium ions also provide scintillation of the blue-green region of the spectrum due to d—> f luminescent transitions, however, the relaxation time of such luminescence is more than an order of magnitude higher than in compounds activated by trivalent cerium ions.
- Ions of trivalent Eu, Tb, Dy, Yb cover a wide range of the spectrum, from 350 to 950 nm due to f— »f luminescent transitions with a characteristic decay time in the millisecond range and can be used to obtain a scintillation substance used to detect low-intensity thermalized neutron fluxes.
- the process of preparing the material includes the preparation of a mixture from a mixture of the starting components, the possible intermediate heat treatment of the mixture, the possible introduction of additional components into the mixture, loading the mixture into a crucible (depending on the exact composition, corundum, platinum crucibles, or any other glass industry-wide one can be used ), glass melting using an electric or gas furnace, glass production in the form finished product or in the form of a frit. Cooking is carried out at a temperature of 1300-1400 ° C. The frit can be used to form the final product by hot pressing, vacuum sintering, or by remelting. The resulting glass is annealed in air, either in an inert gas atmosphere or in vacuum in the temperature range of 500-750 ° C for time intervals from 1 min to 100 hours.
- the proposed material differs from the nanocomposite scintillators described in [12, 13], consisting of a matrix (polymer or glass) and nanoparticles of a scintillating substance of a wide range of compositions, since nanoparticles of a scintillating substance of lithium disilicate in this case are formed directly from atoms that are part of the glass by crystallization glass during heat treatment, and the scintillation effect is due to the addition of the scintillation effect both in glass and in nanocrystallites.
- Fig. 1 Differential scanning calorimetry curve of glass composition Li 2 0 * 2Si0 2 .
- the point 475, 5 ° ⁇ corresponds to the glass transition temperature (T g ), thermal effects with maxima in the region of 550 ° ⁇ and 770 ° ⁇ correspond to crystallization of Li 2 Si0 3 monosilicate and lithium Li 2 Si 2 0 5 disilicate.
- Fig. 3 Luminescence spectra at various excitation wavelengths (Ex) and luminescence excitation at different detection wavelengths (Reg) in Li 2 0 * 2Si0 2 glass samples activated by Ce ions, after heat treatment for 1 h at 550 ° C.
- Fig. 4. Luminescence spectra at various excitation wavelengths (Ex) and luminescence excitation at various detection wavelengths (Reg) in Li 2 0 * 2Si0 2 glass samples activated by Ce ions, after heat treatment for 1 h at 650 ° ⁇ .
- Fig. 5 Diffraction patterns of samples of Li 2 0 * 2Si0 2 glass activated with Ce ions: a - after cooking, after additional heat treatment with the conditions: b - 550 ° C, 60 min; c - 600 ° C, 30 min; g - 650 ° C, 60 min; d - 750 ° C, 15 min, and lines corresponding to the phase of the composition Li 2 Si 2 0s in accordance with the map PDF 000-30-0767.
- compositions of the original glasses are shown in table 2 in columns # 1- # 4.
- the mixture was prepared using crystalline silicon dioxide Si0 2 and cerium dioxide Ce0 2 with a basic substance content of at least 99.99% and lithium carbonate Li 2 C0 3 with a basic substance content of at least 99.9% (excluding raw material moisture).
- Glass was melted in a gas-fired furnace in a corundum crucible. After pouring, the glass was annealed in a muffle furnace for 5 and 15 minutes at temperatures of 550 ° C and 600 ° C, respectively.
- the lithium content in the glasses of composition # 2 and # 4 by 4.2 wt.% Exceeds its content in the prototype, which is 24% of the lithium content in the prototype. Annealing glass at a higher temperature for more For a long time, lithium disilicate crystallites were formed, which led to an increase in the yield of scintillations.
- compositions of the original glasses are shown in table 2 in columns # 5, # 6.
- the glass manufacturing procedure is similar to that described in Example 1. After pouring, the glass was annealed in a muffle furnace for 25 minutes at a temperature of 650 ° C and for 600 minutes at a temperature of 550 ° C. Both samples of the metraial showed a high yield of scintillations, however, the light yield of scintillations of the sample after a long annealing at 550 ° C was 5% higher.
- compositions of the original glasses are shown in table 1 in columns # 7- # 10.
- the glass manufacturing procedure is similar to that described in Example 1.
- A1 2 0 3 and MgO were introduced in the form of the corresponding oxides with a content of the main component of at least 99.9% (excluding the moisture content of the feed).
- the duration and temperature of the annealing of the glasses are shown in Table 2.
- the presence of additional elements in the composition of the initial glasses facilitated avalanche crystallization, as a result of which heat treatment produced samples with poor transparency, which led to a loss in the light output of scintillations.
- Annealing temperature ° ⁇ 550 550 600 600 650 550 550 650 650 550 550 Duration of annealing, min. 5 5 15 15 25 600 20 20 30 30
Abstract
This invention relates to technology for the production of inorganic scintillator materials based on silicate glasses and glass composites doped with rare earth metal ions for measuring ionizing radiation, and more particularly relates to materials for detecting neutrons. The technical result of this invention is the creation of a composite material doped with cerium ions and containing nanosized inclusions of lithium disilicate. The presence of nanocrystallites in the glass causes the total luminescence spectrum of trivalent cerium ions to be shifted into the long-wave region and causes an increase in scintillation output. A parent glass and a composite of glass and nanocrystallites contain natural Li or Li enriched with the isotope Li-6 for greater sensitivity to thermal neutrons, and also other light elements from among Si, Al, Mg, and a rare earth dopant from among Се, Pr, Eu, Tb, Dy, Yb.
Description
Сцинтилляционное вещество Scintillation substance
Область техники Technical field
Изобретение относится к технологии получения сцинтилляционных неорганических материалов для измерения ионизирующего изучения на основе стекол и стеклокомпозитов, активированных ионами церия, в частности к материалам для регистрации нейтронов. Предшествующий уровень техники The invention relates to a technology for producing scintillation inorganic materials for measuring an ionizing study based on glasses and glass composites activated by cerium ions, in particular to materials for detecting neutrons. State of the art
Известны фосфатные сцинтилляционные стекла [1] для регистрации нейтронов, однако спектр люминесценции в таких стелах лежит в ультрафиолетовой области спектра, что требует применения фотоприемников с улучшенной спектральной чувствительностью в ультрафиолете. Phosphate scintillation glasses [1] are known for detecting neutrons, however, the luminescence spectrum in such steles lies in the ultraviolet region of the spectrum, which requires the use of photodetectors with improved spectral sensitivity in ultraviolet light.
Известны сцинтилляционные стекла, полученные в системе Li20-MgO- Si02-Ce [2,3]. Спектр люминесценции в таких стеклах сдвинут в голубую область спектра по отношению к фосфатным стеклам, однако максимум полосы остается в диапазоне длин волн короче 400 нм и лежит в ближнем ультрафиолетовом диапазоне. Known scintillation glasses obtained in the system Li 2 0-MgO-Si0 2 -Ce [2,3]. The luminescence spectrum in such glasses is shifted to the blue region of the spectrum with respect to phosphate glasses, however, the band maximum remains in the wavelength range shorter than 400 nm and lies in the near ultraviolet range.
Известны сцинтилляционные стекла, содержащие Si, А1 и Li, и активированные ионами церия. В таких стеклах выход сцинтилляций увеличивается с увеличением содержания алюминия [4]. Описан широкий ряд составов стекол в системе Li20-Al203-Ce203-Si02, в интервале составов: Li20 - 17,5-35,0 мол.% (8,5-20,5 вес.%), А1203 - 0-18,0 мол.% (0-29,7 вес.%), Се203 - 0,59-0,63 мол.% (3, 18-3,85 вес.%), Si02 - 54,9-79,3 мол.% (55,8- 84,0 вес.%) для которых установлен эффект повышения световыхода сцинтилляций при термообработке в течение 1 -6 часов при температуре 400°С. Недостатком указанных стекол является понижение содержания
ионов лития в материале, что негативно сказывается на эффективности регистрации нейтронов. Known scintillation glasses containing Si, A1 and Li, and activated by cerium ions. In such glasses, the scintillation yield increases with increasing aluminum content [4]. A wide range of glass compositions is described in the Li 2 0 -Al 2 0 3 -Ce 2 0 3 -Si0 2 system , in the composition range: Li 2 0 - 17.5-35.0 mol% (8.5-20.5 wt.%), A1 2 0 3 - 0-18.0 mol.% (0-29.7 wt.%), Се 2 0 3 - 0.59-0.63 mol.% (3, 18-3 , 85 wt.%), Si0 2 - 54.9-79.3 mol.% (55.8- 84.0 wt.%) For which the effect of increasing the scintillation light yield during heat treatment for 1-6 hours at a temperature of 400 ° C. The disadvantage of these glasses is to lower the content lithium ions in the material, which negatively affects the efficiency of neutron detection.
Известны сцинтилляционные силикатные стекла, содержащие литий для поглощения нейтронов с природным соотношением изотопов, или обогащенные изотопом 6Li. Комбинация в активированном церием стекле только ионов Si и Li позволяет создавать сцинтилляционные вещества с наибольшей эффективностью регистрации тепловых нейтронов за счет повышенного содержания лития [5-7]. В Таблице 1 приведено сравнение содержания лития в различных сцинтилляционных стеклах, доступных на рынке. Недостатком стекол с максимальным содержанием лития является пониженный выход сцинтилляций по отношению к сцинтилляционным стеклам, активированным ионами Се и полученных в системах Si-Al-Li, Si- Mg-Li и Si-Al-Mg-Li. Таблица 1. Содержание лития в различных литийсодержащих Known scintillation silicate glasses containing lithium for neutron absorption with a natural ratio of isotopes, or enriched in the isotope 6 Li. The combination of only Si and Li ions in cerium-activated glass allows the creation of scintillation substances with the highest detection efficiency of thermal neutrons due to the increased lithium content [5-7]. Table 1 compares the lithium content of various scintillation glasses available on the market. A disadvantage of glasses with a maximum lithium content is a reduced scintillation yield with respect to scintillation glasses activated by Ce ions and obtained in Si-Al-Li, Si-Mg-Li and Si-Al-Mg-Li systems. Table 1. The lithium content in various lithium-containing
используемых для регистрации тепловых нейтронов по данным [8]. used to detect thermal neutrons according to [8].
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Целью настоящего изобретения является увеличение выхода сцинтилляций силикатных стекол, содержащими литий и активированных ионами редкоземельных активаторов. В качестве прототипа принято стекло KG2 [8]. По сравнению со стеклами, содержащими Mg и А1, выход сцинтилляций в таком стекле в 2 раза меньше [5-7]. Использование для
приготовления стекла реактивов высокой чистоты позволяет увеличить выход сцинтилляций до уровня 70% от выхода стекол, содержащих Mg и А1, однако это существенно удорожает стоимость такого стекла. Вместе с тем, повышенное содержание лития в таком стекле позволяет делать тоньше детекторные элементы, сохраняя высокую эффективность регистрации, что уменьшает эффект перепоглощения люминесценции. The aim of the present invention is to increase the yield of scintillation of silicate glasses containing lithium and ions activated by rare-earth activators. As a prototype adopted glass KG2 [8]. Compared to glasses containing Mg and A1, the scintillation yield in such a glass is 2 times lower [5-7]. Use for The preparation of high-purity reagent glass makes it possible to increase the yield of scintillations to a level of 70% of the output of glasses containing Mg and A1, however, this significantly increases the cost of such glass. At the same time, the increased lithium content in such a glass allows the detector elements to be made thinner, while maintaining a high detection efficiency, which reduces the effect of luminescence reabsorption.
Для решения поставленной задачи в соответствии с данным изобретением в стеклах, содержащих высокое количество Li-Si, создаются наноразмерные включения дисиликата лития путем термической обработки стекла в указанном температурном диапазоне в течение заданного времени. To solve the problem in accordance with this invention in glasses containing a high amount of Li-Si, nanoscale inclusions of lithium disilicate are created by heat treatment of glass in the specified temperature range for a specified time.
Известно, что стекло с составом, соответствующим стехиометрическому соотношению Li20*2Si02 кристаллизуется при дополнительной термической обработке с образованием стеклокерамики [9]. Образование кристаллических зародышей происходит гомогенно по всему объему стекла [10]. Такая стеклокерамика нашла широкое применение в технике и медицинском протезировании, содержит кристаллические включения дисиликата лития с размерами более 1 мкм и является непрозрачной. It is known that glass with a composition corresponding to the stoichiometric ratio Li 2 0 * 2 Si0 2 crystallizes during additional heat treatment with the formation of glass ceramics [9]. The formation of crystalline nuclei occurs homogeneously throughout the entire volume of the glass [10]. Such glass ceramics are widely used in technology and medical prosthetics, contain crystalline inclusions of lithium disilicate with sizes greater than 1 μm and are opaque.
Стекло, изготовленное в системе Li20-Si02! со стехиометрическим составом Li20*2Si02 позволяет сохранить высокое содержание ионов Li при добавочном введении в шихту окиси церия Се20з вплоть до 10 вес.%. На фигуре 1 приведена кривая дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) стекла, полученного из смеси Li20*2Si02, отображающая процессы, проходящие в стекле при нагреве. Точка 475°С соответствует температуре стеклования (Tg). Тепловой эффект с началом в районе 710°С и максимумом в районе 770°С соответствует кристаллизации дисиликата лития Li2Si2Os. Добавление ионов Се в систему приводит к смещению пика теплового эффекта кристаллизации в сторону больших температур. На фигурах 2-4 приведены спектры фотолюминесценции и ее возбуждения в зависимости от
температуры отжига при одинаковой длительности отжига. В образцах до отжига наблюдается характерная для таких стекол люминесценция ионов Се3+, имеющая максимумы полос вблизи 400 нм. Отжиг при температуре 550°С вблизи Tg не приводит к изменению спектров люминесценции и ее возбуждения. Отжиг при температуре 650°С в течение 1 часа приводит к сдвигу максимумов длинноволновых полос фото-возбуждения и фотолюминесценции на 12 нм и 25 нм соответственно. Изменение формы и структуры полос возбуждения указывает на образование новых центров свечения на основе ионов Се3+. На фигуре 5 приведены спектры рентгеновской дифракции образца стекла Li20*2Si02, активированного ионами церия, после термической обработкой в течение 1 ч при 650°С и соответствующие линии кристаллического соединения дисиликата лития Li2Si205. Появление новых полос люминесценции коррелирует с появлением кристаллической фазы дисиликата лития, что позволяет соотнести новые полосы люминесценции с ионами Се3+ в кристаллитах дисиликата лития. Glass made in the system Li 2 0-Si0 2! with a stoichiometric composition of Li 2 0 * 2Si0 2 allows you to maintain a high content of Li ions with the addition of cerium oxide Ce 2 0z to the charge up to 10 wt.%. The figure 1 shows the curve of differential scanning calorimetry (DSC) of the glass obtained from a mixture of Li 2 0 * 2Si0 2 , showing the processes taking place in the glass when heated. The point 475 ° C corresponds to the glass transition temperature (Tg). The thermal effect with a start at around 710 ° C and a maximum at around 770 ° C corresponds to crystallization of lithium disilicate Li 2 Si 2 Os. The addition of Ce ions to the system leads to a shift in the peak of the thermal effect of crystallization towards higher temperatures. In figures 2-4 shows the spectra of photoluminescence and its excitation, depending on annealing temperature at the same annealing duration. Before annealing, the luminescence of Ce 3+ ions characteristic of such glasses is observed, having band maxima near 400 nm. Annealing at a temperature of 550 ° C near Tg does not lead to a change in the luminescence spectra and its excitation. Annealing at 650 ° С for 1 hour leads to a shift of the maxima of the long-wavelength photoexcitation and photoluminescence bands by 12 nm and 25 nm, respectively. A change in the shape and structure of the excitation bands indicates the formation of new glow centers based on Ce 3+ ions. The figure 5 shows the X-ray diffraction spectra of a sample of glass Li 2 0 * 2Si0 2 activated by cerium ions, after heat treatment for 1 h at 650 ° C and the corresponding lines of the crystalline compound of lithium disilicate Li 2 Si 2 0 5 . The appearance of new luminescence bands correlates with the appearance of the crystalline phase of lithium disilicate, which allows us to correlate the new luminescence bands with Ce 3+ ions in lithium disilicate crystallites.
Размер кристаллитов дисиликата лития Li2Si205 в стекле определяется температурой отжига и его длительностью. Термическую обработку стекла проводят в условиях, препятствующих появлению кристаллитов с размерами более 100 нм. При большем размере частиц для длин волн видимого диапазона происходит существенное рассеяние света на таких частицах, что приводит уменьшению регистрируемого выхода люминесценции. Люминесценция ионов Се3+ в стекле и в кристаллитах складывается, обеспечивая спектральный сдвиг суммарной полосы люминесценции. В случае, когда люминесценция является сцинтилляцией, ее выход увеличивается в кристаллических соединениях по сравнению с аналогичными по составу соединениями в стеклообразном состоянии, поэтому преобразование части стекла в кристаллическую фазу с тем же элементным составом приводит к увеличению суммарного выхода сцинтилляций.
Кристаллиты дисиликата лития Li2Si2C>5 могут быть получены при термической обработке стекол, содержащих дополнительно Mg и/или А1. Однако в таких системах наблюдается конкуренция по кристаллизации различных соединений, что следует учитывать при выборе составов исходных стекол и условий их термообработки. На рисунке 6 приведены кристаллические соединения, которые могут быть получены в системе Li-Al- Si [1 1]. The crystallite size of lithium disilicate Li 2 Si 2 0 5 in the glass is determined by the annealing temperature and its duration. Glass heat treatment is carried out under conditions that prevent the appearance of crystallites with sizes greater than 100 nm. With a larger particle size for visible wavelengths, there is a significant scattering of light by such particles, which leads to a decrease in the recorded luminescence yield. The luminescence of Ce 3+ ions in glass and crystallites is added, providing a spectral shift of the total luminescence band. In the case when luminescence is scintillation, its yield increases in crystalline compounds in comparison with similar compounds in a glassy state, therefore, the conversion of a part of glass to a crystalline phase with the same elemental composition leads to an increase in the total yield of scintillations. Crystallites of lithium disilicate Li 2 Si 2 C> 5 can be obtained by heat treatment of glasses containing additional Mg and / or A1. However, in such systems, competition is observed in the crystallization of various compounds, which should be taken into account when choosing the compositions of the initial glasses and the conditions for their heat treatment. Figure 6 shows the crystalline compounds that can be obtained in the Li – Al – Si system [1 1].
В зависимости от решаемых задач при детектировании ионизирующего изучения в качестве активатора могут быть использованы и другие ионы активаторов, такие как Pr, Eu, Tb, Dy, Yb. Ионы трехвалентного празеодима являются известным активатором для получения быстрых сцинтилляций в УФ области спектра за счет межконфигурационной люминесценции d— >f в кислородных соединениях [14]. Ионы двухвалентного европия также обеспечивают сцинтилляции зелено-голубой области спектра за счет d— >f люминесцентных переходов, однако время релаксации такой люминесценции выше более чем на порядок, чем в соединениях, активированных ионами трехвалентного церия. Ионы трехвалентных Eu, Tb, Dy, Yb перекрывают широкий диапазон спектра, от 350 до 950 нм за счет f—»f люминесцентных переходов с характерным временем затухания в диапазоне миллисекунд и могут использоваться для получения сцинтилляционного вещества, используемого при регистрации малоинтенсивных потоков термализованных нейтронов. Depending on the tasks to be solved, when detecting an ionizing study, other activator ions, such as Pr, Eu, Tb, Dy, Yb, can be used as an activator. Trivalent praseodymium ions are a known activator for obtaining fast scintillations in the UV spectral region due to interconfigurational luminescence d–> f in oxygen compounds [14]. Divalent europium ions also provide scintillation of the blue-green region of the spectrum due to d—> f luminescent transitions, however, the relaxation time of such luminescence is more than an order of magnitude higher than in compounds activated by trivalent cerium ions. Ions of trivalent Eu, Tb, Dy, Yb cover a wide range of the spectrum, from 350 to 950 nm due to f— »f luminescent transitions with a characteristic decay time in the millisecond range and can be used to obtain a scintillation substance used to detect low-intensity thermalized neutron fluxes.
Процесс приготовления материала включает в себя приготовление шихты из смеси исходных компонентов, возможную промежуточную термообработку шихты, возможное введение дополнительных компонентов в смесь, загрузку шихты в тигель (в зависимости от точного состава возможно использование корундового, платинового тиглей, или любого другого, распространенного в стекольной промышленности), варку стекла с использованием электрической либо газовой печи, выработку стекла в виде
готового изделия либо в виде фритты. Варку ведут при температуре 1300- 1400°С. Фритта может быть использована для формования конечного изделия методом горячего прессования, методом вакуумного спекания, либо путем повторного проплавления. Полученное стекло отжигается на воздухе, либо в атмосфере инертного газа, либо в вакууме в диапазоне температур 500-750°С в течение интервалов времени от 1 мин до 100 часов. The process of preparing the material includes the preparation of a mixture from a mixture of the starting components, the possible intermediate heat treatment of the mixture, the possible introduction of additional components into the mixture, loading the mixture into a crucible (depending on the exact composition, corundum, platinum crucibles, or any other glass industry-wide one can be used ), glass melting using an electric or gas furnace, glass production in the form finished product or in the form of a frit. Cooking is carried out at a temperature of 1300-1400 ° C. The frit can be used to form the final product by hot pressing, vacuum sintering, or by remelting. The resulting glass is annealed in air, either in an inert gas atmosphere or in vacuum in the temperature range of 500-750 ° C for time intervals from 1 min to 100 hours.
Предложенный материал отличается от описанных в [12, 13] нанокомпозитных сцинтилляторов, состоящих из матрицы (полимерной или стеклообразоной) и наночастиц сцинтиллирующего вещества широкого ряда составов, поскольку наночастицы сцинтиллирующего вещества дисиликата лития в описываемом случае образуются непосредственно из атомов, входящих в состав стекла путем кристаллизации стекла при термической обработке, а сцинтилляционный эффект обусловлен сложением эффекта сцинтилляций как в стекле так и в нано кристаллитах. The proposed material differs from the nanocomposite scintillators described in [12, 13], consisting of a matrix (polymer or glass) and nanoparticles of a scintillating substance of a wide range of compositions, since nanoparticles of a scintillating substance of lithium disilicate in this case are formed directly from atoms that are part of the glass by crystallization glass during heat treatment, and the scintillation effect is due to the addition of the scintillation effect both in glass and in nanocrystallites.
Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings
Fig. 1. Кривая дифференциальной сканирующей калориметрии стекла состава Li20*2Si02. Точка 475, 5°С соответствует температуре стеклования (Tg), тепловые эффекты с максимумами в районе 550°С и 770°С соответствуют кристаллизации моносиликата Li2Si03 и дисиликата Li2Si205 лития. Fig. 1. Differential scanning calorimetry curve of glass composition Li 2 0 * 2Si0 2 . The point 475, 5 ° С corresponds to the glass transition temperature (T g ), thermal effects with maxima in the region of 550 ° С and 770 ° С correspond to crystallization of Li 2 Si0 3 monosilicate and lithium Li 2 Si 2 0 5 disilicate.
Fig. 2. Спектры люминесценции при различных длинах волн возбуждения (Ех) и возбуждения люминесценции при различных длинах волн регистрации (Reg) в образцах стекла Li20*2Si02, активированного ионами Се, перед термической обработкой. Fig. 2. Luminescence spectra at various excitation wavelengths (Ex) and luminescence excitation at different detection wavelengths (Reg) in samples of Li 2 0 * 2Si0 2 glass activated with Ce ions before heat treatment.
Fig. 3. Спектры люминесценции при различных длинах волн возбуждения (Ех) и возбуждения люминесценции при различных длинах волн регистрации (Reg) в образцах стекла Li20*2Si02, активированных ионами Се, после термической обработки в течение 1 ч при 550°С.
Fig. 4. Спектры люминесценции при различных длинах волн возбуждения (Ех) и возбуждения люминесценции при различных длинах волн регистрации (Reg) в образцах стекла Li20*2Si02 , активированных ионами Се, после термической обработки в течение 1 ч при 650°С. Fig. 3. Luminescence spectra at various excitation wavelengths (Ex) and luminescence excitation at different detection wavelengths (Reg) in Li 2 0 * 2Si0 2 glass samples activated by Ce ions, after heat treatment for 1 h at 550 ° C. Fig. 4. Luminescence spectra at various excitation wavelengths (Ex) and luminescence excitation at various detection wavelengths (Reg) in Li 2 0 * 2Si0 2 glass samples activated by Ce ions, after heat treatment for 1 h at 650 ° С.
Fig. 5 Дифрактограммы образцов стекла Li20*2Si02, активированного ионами Се: а - после варки, после дополнительной термической обработки с условиями: б - 550°С, 60 мин; в - 600°С, 30 мин; г - 650°С, 60 мин; д - 750°С, 15 мин, и линии, соответствующие фазе состава Li2Si20s в соответствие с картой PDF 000-30-0767. Fig. 5 Diffraction patterns of samples of Li 2 0 * 2Si0 2 glass activated with Ce ions: a - after cooking, after additional heat treatment with the conditions: b - 550 ° C, 60 min; c - 600 ° C, 30 min; g - 650 ° C, 60 min; d - 750 ° C, 15 min, and lines corresponding to the phase of the composition Li 2 Si 2 0s in accordance with the map PDF 000-30-0767.
Fig. 6. Кристаллические соединения, которые могут быть получены в системе Li-Al-Si. Fig. 6. Crystalline compounds that can be obtained in the Li-Al-Si system.
Варианты осуществления изобретения Embodiments of the invention
В приведенных вариантах осуществления изобретения положительный технический эффект достигается за счет формирования наноразмерных включений дисиликата лития. Нижеследующие варианты осуществления изобретения приведены для примера и не должны ограничивать объем притязаний, изложенный в формуле изобретения. In the above embodiments, a positive technical effect is achieved due to the formation of nanoscale inclusions of lithium disilicate. The following embodiments of the invention are given by way of example and should not limit the scope of the claims set forth in the claims.
Пример 1. Example 1
Составы исходных стекол приведены в таблице 2 в столбцах #1-#4. Для приготовления шихты использовали кристаллические диоксид кремния Si02 и диоксид церия Се02 с содержанием основного вещества не менее 99,99% и карбонат лития Li2C03 с содержанием основного вещества не менее 99,9% (без учета влажности сырья). Варку стекла проводили в газопламенной печи в корундовом тигле. Стекло после выливания отжигали в муфельной печи в течение 5 и 15 минут при температурах 550°С и 600°С соответственно. Содоержание лития в стеклах состава #2 и #4 на 4,2 вес.% превышает его содержание в прототипе, что составляет 24% от содержания лития в прототипе. Отжиг стекла при более высокой температуре в течение более
длительного времени позволил сформироваться кристаллитам дисиликата лития, что привело к повышению выхода сцинтилляций. The compositions of the original glasses are shown in table 2 in columns # 1- # 4. The mixture was prepared using crystalline silicon dioxide Si0 2 and cerium dioxide Ce0 2 with a basic substance content of at least 99.99% and lithium carbonate Li 2 C0 3 with a basic substance content of at least 99.9% (excluding raw material moisture). Glass was melted in a gas-fired furnace in a corundum crucible. After pouring, the glass was annealed in a muffle furnace for 5 and 15 minutes at temperatures of 550 ° C and 600 ° C, respectively. The lithium content in the glasses of composition # 2 and # 4 by 4.2 wt.% Exceeds its content in the prototype, which is 24% of the lithium content in the prototype. Annealing glass at a higher temperature for more For a long time, lithium disilicate crystallites were formed, which led to an increase in the yield of scintillations.
Пример 2 (наилучшее воплощение). Example 2 (best embodiment).
Составы исходных стекол приведены в таблице 2 в столбцах #5, #6. Процедура изготовления стекол аналогична описанной в Примере 1. Стекло после выливания отжигали в муфельной печи в течение 25 минут при температуре 650°С и в течение 600 минут при температуре 550°С. Оба образца метраиала продемонстрировали высокий выход сцинтилляций, однако световыход сцинтилляций образца, прошедшего длительный отжиг при 550°С, оказался на 5% выше. The compositions of the original glasses are shown in table 2 in columns # 5, # 6. The glass manufacturing procedure is similar to that described in Example 1. After pouring, the glass was annealed in a muffle furnace for 25 minutes at a temperature of 650 ° C and for 600 minutes at a temperature of 550 ° C. Both samples of the metraial showed a high yield of scintillations, however, the light yield of scintillations of the sample after a long annealing at 550 ° C was 5% higher.
Пример 3. Example 3
Составы исходных стекол приведены в таблице 1 в столбцах #7-#10. Процедура изготовления стекол аналогична описанной в Примере 1. А1203 и MgO вводили в форме соответствующих оксидов с содержанием основного компонента не менее 99,9% (без учета влажности сырья). Длительность и температура отжига стекол приведены в таблице 2. Наличие дополнительных элементов в составе исходных стекол облегчило лавинную кристаллизацию, из-за чего при термообработке образовались образцы с ухудшенной прозрачностью, что привело к потере световыхода сцинтилляций. The compositions of the original glasses are shown in table 1 in columns # 7- # 10. The glass manufacturing procedure is similar to that described in Example 1. A1 2 0 3 and MgO were introduced in the form of the corresponding oxides with a content of the main component of at least 99.9% (excluding the moisture content of the feed). The duration and temperature of the annealing of the glasses are shown in Table 2. The presence of additional elements in the composition of the initial glasses facilitated avalanche crystallization, as a result of which heat treatment produced samples with poor transparency, which led to a loss in the light output of scintillations.
Таблица 2. Составы стекол и параметры из термической обраб Table 2. Glass compositions and parameters from thermal treatment
Компоненты и свойства Содержание компонентов, вес.% Components and properties Component content, wt.%
#1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 # 1 # 2 # 3 # 4 # 5 # 6 # 7 # 8 # 9 # 10
Si02 77,7 72 77,7 69 73,5 73,6 57,0 57,0 55,0 63,3Si0 2 77.7 72 77.7 69 73.5 73.6 57.0 57.0 55.0 63.3
А1203 - - - - 18,0 18,0 П ,4 1 1 ,0A1 2 0 3 - - - - 18.0 18.0 P, 4 1 1, 0
Li20 16,0 21.6 16,0 21.6 17,5 17,4 17,0 17,0 5,2 16,5Li 2 0 16.0 21.6 16.0 21.6 17.5 17.4 17.0 17.0 17.0 5.2 16.5
MgO - - - - 4,0 4,0 24,5MgO - - - - 4.0 4.0 24.5
Се02 (Се2Оэ) 6,3 6.4 6,3 9.4 9,0 9,0 4,0 4,0 3,9 9,2Ce0 2 (Ce 2 O e ) 6.3 6.4 6.3 9.4 9.0 9.0 4.0 4.0 3.9 9.2
Температура отжига, °С 550 550 600 600 650 550 550 650 550 550
Длительность отжига, мин. 5 5 15 15 25 600 20 20 30 30Annealing temperature, ° С 550 550 600 600 650 550 550 650 650 550 550 Duration of annealing, min. 5 5 15 15 25 600 20 20 30 30
Относительный выход Relative output
сцинтилляций при scintillation during
регистрации 1 1 1.2 1 , 1 1.3 1.35 1.25 0.1 0.9 0.8 термализованных registration 1 1 1.2 1, 1 1.3 1.35 1.25 0.1 0.9 0.8 thermalized
нейтронов источника Cf neutron source Cf
Прозрачность образца + +* + +* + + + - +/- +/- Sample Transparency + + * * + + * + + + - +/- +/-
+-прозрачный, без изменения оптического пропускания;- непрозрачный; +/- - транслюсцентный + -transparent, without changing optical transmission; - opaque; +/- - translucent
+*-прозрачный, но приобретает серую прицветку + * - transparent, but acquires a gray color
Источники информации Information sources
1. US Patent 201/01 1 1487 А 1 1. US Patent 201/01 1 1487 A 1
2. V.I. Arbusov et al, Radiation Measurements 25(1-4), 1995, pp. 475-476 2. V.I. Arbusov et al, Radiation Measurements 25 (1-4), 1995, pp. 475-476
3. Б.В. Шульгин и др., Физика твердого тела, т.45, вып.6, 2005, 1364-1367 3. B.V. Shulgin et al., Solid State Physics, vol. 45, issue 6, 2005, 1364-1367
4. М. Bliss et al., Nucl. Inst. Meth. Phys. Res. A, 342 (1994) 357-363 4. M. Bliss et al., Nucl. Inst. Meth. Phys. Res. A, 342 (1994) 357-363
5. A.R. Spowart, Nucl. Inst. & Meth.135 (1976) 441-453 5. A.R. Spowart, Nucl. Inst. & Meth. 135 (1976) 441-453
6. A.R. Spowart, Nucl. Inst. & Meth.140 (1977) 19-28 6. A.R. Spowart, Nucl. Inst. & Meth. 140 (1977) 19-28
7. A.R. Spowart, Nucl. Inst. &Meth. l 50 (1978) 159-163 7. A.R. Spowart, Nucl. Inst. & Meth. l 50 (1978) 159-163
8. http://www.crystals.saint-gobain.com/uploadedFiles/SG- Crvstals/Documents/Glass%20Scintillators.pdf 8.http: //www.crystals.saint-gobain.com/uploadedFiles/SG- Crvstals / Documents / Glass% 20Scintillators.pdf
9. W.Holand, G.H.Beall, Glass ceramics technology, Second edition, Wiley, 2012 9. W. Holand, G. H. Beall, Glass ceramics technology, Second edition, Wiley, 2012
10. J. Deubener. Phys. Chem. Glass. 45 (2004) 61 10. J. Deubener. Phys. Chem. Glass 45 (2004) 61
1 1. A.E. Dosovitskiy et al., Proc. of SPIE 8507, 2012,85070Q-1 - 9 1 1. A.E. Dosovitskiy et al., Proc. of SPIE 8507, 2012,85070Q-1 - 9
12. US Patent 2008/0128624 Al , D.W. Cooke et al., приоритет 21.12.2005 12. US Patent 2008/0128624 Al, D.W. Cooke et al., Priority December 21, 2005
13. WO 2013/022492 A2, Z. Kang et al., приоритет 29.03.201 1 13. WO 2013/022492 A2, Z. Kang et al., Priority 03/29/2011 1
14. Lecoq, P. et al., Annenkov, A., Gektin, A., Korzhik, M., Pedrini, C. Inorganic Scintillators for Detector Systems // Springer. 2006. P. 251
14. Lecoq, P. et al., Annenkov, A., Gektin, A., Korzhik, M., Pedrini, C. Inorganic Scintillators for Detector Systems // Springer. 2006. P. 251
Claims
1. Сцинтилляционный материал на основе литий-содержащего силикатного стекла, отличающийся тем, что в стекле образованы наноразмерные включения дисиликата лития. 1. Scintillation material based on lithium-containing silicate glass, characterized in that nanoscale inclusions of lithium disilicate are formed in the glass.
2. Материал из пункта 1, в котором в качестве активаторов используются ионы Се, Pr, Eu,Tb, Dy, Yb. 2. The material from paragraph 1, in which Ce, Pr, Eu, Tb, Dy, Yb ions are used as activators.
3. Материал из пункта 1, в котором в качестве активатора используются ион Се3+. 3. The material from paragraph 1, in which Ce 3+ ion is used as an activator.
4. Материал из пункта 1, содержащего только оксиды Si, А1, Mg и Li в качестве основных компонентов и ионы активаторов. 4. The material from paragraph 1, containing only oxides of Si, A1, Mg and Li as the main components and ions of activators.
5. Материал из пункта 1, содержащего только оксиды Si и Li в качестве основных компонентов и ионы активаторов. 5. The material from paragraph 1, containing only Si and Li oxides as the main components and activator ions.
6. Материал из пункта 1, в котором формирование включений дисиликата лития обеспечивается термообработкой исходного стекла. 6. The material from paragraph 1, in which the formation of inclusions of lithium disilicate is provided by heat treatment of the original glass.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014112956 | 2014-04-03 | ||
| RU2014112956/03A RU2564038C1 (en) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | Scintillation substance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015152774A1 true WO2015152774A1 (en) | 2015-10-08 |
Family
ID=54240936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2015/000214 WO2015152774A1 (en) | 2014-04-03 | 2015-04-03 | Scintillator material |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2564038C1 (en) |
| WO (1) | WO2015152774A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109613600A (en) * | 2018-12-25 | 2019-04-12 | 中国辐射防护研究院 | A method of mixing gallium glass measurement neutron |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2242545C1 (en) * | 2003-11-04 | 2004-12-20 | Загуменный Александр Иосифович | Scintillation substance (options) |
| US7262144B2 (en) * | 2003-02-03 | 2007-08-28 | Schott Ag | Photostructurable body and process for treating a glass and/or a glass-ceramic |
| US20110170241A1 (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-14 | The Aerospace Corporation | Photostructured Electronic Devices and Methods for Making Same |
| WO2011088217A2 (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | The Aerospace Corporation | Photostructured magnetic devices and methods for making same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2297987C1 (en) * | 2005-11-30 | 2007-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Glass |
| JP2014523847A (en) * | 2011-06-28 | 2014-09-18 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Glass-ceramics and method for producing the same |
-
2014
- 2014-04-03 RU RU2014112956/03A patent/RU2564038C1/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-04-03 WO PCT/RU2015/000214 patent/WO2015152774A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7262144B2 (en) * | 2003-02-03 | 2007-08-28 | Schott Ag | Photostructurable body and process for treating a glass and/or a glass-ceramic |
| RU2242545C1 (en) * | 2003-11-04 | 2004-12-20 | Загуменный Александр Иосифович | Scintillation substance (options) |
| US20110170241A1 (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-14 | The Aerospace Corporation | Photostructured Electronic Devices and Methods for Making Same |
| WO2011088217A2 (en) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | The Aerospace Corporation | Photostructured magnetic devices and methods for making same |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109613600A (en) * | 2018-12-25 | 2019-04-12 | 中国辐射防护研究院 | A method of mixing gallium glass measurement neutron |
| CN109613600B (en) * | 2018-12-25 | 2024-02-23 | 中国辐射防护研究院 | Method for measuring neutrons by gallium-doped glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2564038C1 (en) | 2015-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9279891B2 (en) | Transparent glass scintillators, methods of making same and devices using same | |
| JP3870418B2 (en) | Phosphor and phosphor composition containing the same | |
| Lei et al. | Persistent luminescence in rare earth ion-doped gadolinium oxysulfide phosphors | |
| EP2640807A1 (en) | Luminescent material comprising a doped rare earth silicate | |
| Cao et al. | Transparent glass ceramics containing Lu6O5F8: Tb3+ nano‐crystals: Enhanced photoluminescence and X‐ray excited luminescence | |
| CN103951243B (en) | Rare earth ion doped Cs2LiYCl6Devitrified glass and preparation method thereof | |
| Yao et al. | Optical properties of Ce3+ doped fluorophosphates scintillation glasses | |
| Fu et al. | Study on luminescent properties of Ce3+ sensitized Tb3+ doped gadolinium borosilicate scintillating glass | |
| Kawaguchi et al. | Scintillation properties of non-doped and Pr-doped BaO–B2O3–SiO2 glasses and glass-ceramics | |
| Ehrt et al. | Glasses and glass ceramics with blue, green and red photoluminescence | |
| Gu et al. | Enhanced luminescence in Tb3+-doped glass-ceramic scintillators containing LiYF4 nanocrystals | |
| Tratsiak et al. | On the stabilization of Ce, Tb, and Eu ions with different oxidation states in silica-based glasses | |
| CN103951197B (en) | Rare earth ion doped Cs2LiYBr6Devitrified glass and preparation method thereof | |
| CN108264234A (en) | One kind is embedded with GYAGG：Flicker devitrified glass of Ce crystallite phases and preparation method thereof | |
| Merízio et al. | Persistent luminescent phosphor-in-glass composites based on NaPO3–Ga2O3 glasses loaded with Sr2MgSi2O7: Eu2+, Dy3+ | |
| WO2015152774A1 (en) | Scintillator material | |
| CN101209901A (en) | Rare-earth-doped semiconductor-quantum-point-containing transparent glass ceramic luminous material and preparing thereof | |
| CN113860747B (en) | Chloride crystal and glass composite transparent optical functional material and preparation method and application thereof | |
| CN103951212A (en) | Rare earth ion doped LaBr3 glass ceramics and preparation method thereof | |
| CN103951240A (en) | Rare-earth-ion-doped Cs2LiLaCl6 microcrystalline glass and preparation method thereof | |
| Ramasamy et al. | Synthesis and TL emission properties of RE3+ (Tm, Tb, Ce, Gd and Dy) doped lithium based alkaline (Ca, Mg) earth metal borates | |
| Yang et al. | Spectral adjustable Re-Cs3Cu2I5 nanocrystal-in-glass composite with long-term stability | |
| CN103951198B (en) | Rare earth ion doped Cs2LiGdBr6Devitrified glass and preparation method thereof | |
| CN103951245B (en) | Rare earth ion doped Cs2LiLuCl6Devitrified glass and preparation method thereof | |
| Dai et al. | Rare-earth activated glass and glass-ceramic for neutron detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15772673 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase | ||
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15772673 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |