热中子探测用高光产额Ce3+掺杂Li-6硅酸盐氟化物纳米微晶玻璃闪烁体的制备及其闪烁机理研究

项目名称： 热中子探测用高光产额Ce3+掺杂Li-6硅酸盐氟化物纳米微晶玻璃闪烁体的制备及其闪烁机理研究

项目编号： No.11375166

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 黄立辉

作者单位： 中国计量学院

项目金额： 90万元

中文摘要： Ce3+掺杂Li-6玻璃闪烁体由于化学稳定性好、耐高温热冲击、组成可调、易制得大尺寸和规模化生产、优良的中子-伽马射线甄别特性，日益成为热中子探测材料的研究热点，在核辐射检测、石油测井、国土安全等热中子探测技术领域应用前景广阔。但是，因其非晶态结构和存在较多缺陷，玻璃易产生载流子的无辐射复合，造成Ce3+发光强度低，玻璃闪烁体光产额低，严重阻碍其实际应用。 本项目针对玻璃闪烁体光产额低的问题，拟开展Ce3+掺杂Li-6硅酸盐氟化物纳米微晶玻璃闪烁体的组分设计、制备和发光机理及闪烁机理研究。通过组分设计和热处理，在玻璃中可控析出透明氟化物纳米晶，增强Ce3+发光，提高闪烁体的光产额。重点解决Ce3+掺杂Li-6硅酸盐氟化物纳米微晶玻璃闪烁体的组分设计及其闪烁机理的关键科学问题。预期得到高光产额Ce3+掺杂Li-6硅酸盐氟化物纳米微晶玻璃闪烁体，为其在热中子探测技术的研究和应用奠定良好的基础。

中文关键词： 玻璃闪烁体；微晶玻璃；氟化物纳米晶；热中子探测；高光产额

英文摘要： Due to good chemical stability, resistance to high temperature impact, adjustable compositions, easy to make large size and scale production, good neutron-gamma ray discrimination characteristic, Ce3+ doped Li-6 glass scintillator becomes a research hotsp

英文关键词： glass scintillator；glass ceramic；fluoride nanocrystal；thermal neutron detection；high light yield