新型闪烁晶体LuBO3:Ce的相变、生长与闪烁性能研究

项目名称： 新型闪烁晶体LuBO3:Ce的相变、生长与闪烁性能研究

项目编号： No.50902145

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 丁栋舟

作者单位： 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额： 21万元

中文摘要： 铈掺杂硼酸镥（LuBO3:Ce）晶体是近几年发现的新型闪烁晶体，它具有高光输出、高密度、快衰减、不潮解等优点。可望在核医学成像、安全检查及高能物理领域获得广泛的应用。但该晶体存在球霰石结构和方解石结构两个相，且前者的闪烁性能优于后者。迄今尚未制备得到球霰石结构的晶体，有关晶体生长、闪烁性能和应用方面的研究尚属空白。本项目拟以鲍林定律及价键理论为基础，从晶体结构和晶体热力学入手，分析其同质多相和发生相变的内在原因；在确保材料闪烁性能的前提下，进行掺杂改性研究。通过组分调整和生长技术革新实现对球霰石结构与方解石结构相的控制，制备出具有球霰石单一相结构的LuBO3:Ce晶体；进而深入开展晶体闪烁性能及其温度依赖特性与抗辐照损伤能力的研究。本项目的开展将有助于阐明晶体结构、晶体化学与晶体生长条件的关系，丰富和发展光功能晶体的结构设计理论，直接推动LuBO3:Ce晶体的生长理论及应用开发。

中文关键词： 铈掺杂硼酸镥钪晶体；相变；晶体生长；掺杂改性；发光机制

英文摘要：

英文关键词： cerium-doped lutetium scandium；phase transition；crystal growth；co-doping modification；luminescence mechanism