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MSO4:Eu2+(M =Mg, Ca, Sr, Ba)的等电子陷阱与热释光特性

罗达玲 唐强 郭竞渊 张纯祥

MSO4:Eu2+(M =Mg, Ca, Sr, Ba)的等电子陷阱与热释光特性

罗达玲, 唐强, 郭竞渊, 张纯祥
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  • 在硫酸盐掺入稀土元素的研究中, 得到了几种掺入Eu2+的碱土金属硫酸盐磷光体MSO4:Eu2+ (M =Mg, Ca, Sr, Ba), 这组磷光体具有与掺入三价稀土离子(Tm3+, Dy3+, Eu3+)的碱土金属硫酸盐截然不同的热释光特性, 热释光三维发光谱中只呈现一个热释光峰, 对γ和βup辐射的热释光剂量响应为线性-亚线性响应. 结果清楚地显现出Eu2+对碱土金属阳离子的等价取代而形成的等电子陷阱对这些磷光体的热释光特性起了关键性的作用, Eu2+等电子陷阱与基质中的本征缺陷SO42-形成的缺陷复合体作为热释光多阶段过程的基本作用单元, 基本上产生一次作用热释光事件. SrSO4:Eu2+是一种典型的等电子陷阱发光的磷光体, 它具有相当高的热释光和光释光发光效率.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11375278)资助的课题.
    [1]

    Thomas D G, Hopfield J, Froseh C J 1965 Phys. Rev. Lett. 15 857

    [2]

    Morgan T N, Weber B, Bhargava R N 1968 Phys. Rev. 166 751

    [3]

    Baldereschi A 1973 J. Lumin. 7 79

    [4]

    Fang Z L, Li G H, Han H X, Ding K, Chen Y, Peng Z L, Yuan S X 2002 J. Infrared Millim. Waves 21 28 (in Chinese) [方再利, 李国华, 韩和相, 丁琨, 陈晔, 彭中灵, 袁诗鑫 2002 红外与毫米波学报 21 28]

    [5]

    Song S F, Chen W D, Xu Z J, Xu X R 2006 Acta Phys. Sin. 55 1407 (in Chinese) [宋淑芳, 陈维德, 许振嘉, 徐叙瑢 2006 物理学报 55 1407]

    [6]

    Soares M J, Carmo M C 1997 J. Lumin. 72-74 719

    [7]

    Yaguchi H, Aoki T, Morioke T H, Yoshida S, Yoshita M, Akiyama H, Aoki D, Onabe K 2007 Phys. Status Solidi (c) 4 2760

    [8]

    Fukushima T, Hijikata Y, Yaguchi H, Yoshida S, Okano M, Yoshita M, Akiyama H, Kuboya S, Katayama R, Onabe K 2010 Physica E 42 2529

    [9]

    Luo D L, Tang Q, Zhang C X 2006 Radiat. Prot. Dosim. 119 57

    [10]

    Luo D L, Tang Q, Zhang C X 2011 Nucl. Tech. 34 87 (in Chinese) [罗达玲, 唐强, 张纯祥 2011 核技术 34 87]

    [11]

    Su Q, Zeng Q H, Pei Z W 2000 J. Inorg. Chem. 16 293 (in Chinese) [苏锵, 曾庆华, 裴治武 2000 无机化学学报 16 293]

    [12]

    Zhang C X, Tang Q, Luo D L 2002 Acta Phys. Sin. 51 2881 (in Chinese) [张纯祥, 唐强, 罗达玲 2002 物理学报 51 2881]

    [13]

    Luo D L, Zhang C X 1995 Nonlinearity of Dose Responses in Thermoluminescence Dosimetry, CNIC, ZU-0001 (Beijing: China Nuclear Information Centre, Atomic Energy Press)

    [14]

    Luo D L, Yu K N, Zhang C X, Li G Z 1999 J. Phys. D: Appl. Phys. 32 3068

    [15]

    Zhang C X, Luo D L 2002 Radiat. Prot. Dosim. 100 111

    [16]

    Tang Q, Zhang C X, Luo D L 2006 Radiat. Prot. Dosim. 119 238

  • [1]

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    [2]

    Morgan T N, Weber B, Bhargava R N 1968 Phys. Rev. 166 751

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    Baldereschi A 1973 J. Lumin. 7 79

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    Fang Z L, Li G H, Han H X, Ding K, Chen Y, Peng Z L, Yuan S X 2002 J. Infrared Millim. Waves 21 28 (in Chinese) [方再利, 李国华, 韩和相, 丁琨, 陈晔, 彭中灵, 袁诗鑫 2002 红外与毫米波学报 21 28]

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    [6]

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    [8]

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    [11]

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  • [1] 程帅, 徐旭辉, 王鹏久, 邱建备. 新型电子俘获型材料β-Sr2SiO4:Eu2+, La3+长余辉和光激励发光性能的研究. 物理学报, 2015, 64(1): 017802. doi: 10.7498/aps.64.017802
    [2] 张纯祥, 唐强, 罗达玲. CaSO4∶Eu磷光体的热释光特性研究. 物理学报, 2002, 51(12): 2881-2886. doi: 10.7498/aps.51.2881
    [3] 杨新波, 李红军, 徐 军, 程 艳, 苏良碧, 唐 强. α-Al2O3:C晶体的热释光和光释光特性. 物理学报, 2008, 57(12): 7900-7905. doi: 10.7498/aps.57.7900
    [4] 吴丽, 王倩, 李国栋, 窦巧娅, 吉旭. 不同退火温度的Al2O3:C薄膜热释光和光释光性能. 物理学报, 2016, 65(3): 037802. doi: 10.7498/aps.65.037802
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    [6] 胡克艳, 李红军, 徐军, 杨秋红, 苏良碧, 唐强. 不同粒径-Al2O3:C晶态粉体热释光和光释光特性. 物理学报, 2012, 61(15): 157802. doi: 10.7498/aps.61.157802
    [7] 周东方, 戚泽明, 刘波, 施朝淑, 汤洪高, 胡关钦. 掺Gd3+,Y3+对PbWO_4低温热释光的影响. 物理学报, 2001, 50(8): 1627-1631. doi: 10.7498/aps.50.1627
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    [12] 曹顿华, 叶崇志, 廖晶莹, 杨培志, 谢建军, 罗 澜. F, Y双掺钨酸铅晶体的发光性能和微观缺陷. 物理学报, 2006, 55(4): 1947-1952. doi: 10.7498/aps.55.1947
    [13] 郭竞渊, 唐强, 唐桦明, 张纯祥, 罗达玲, 刘小伟. LiMgPO4:Tm,Tb的热释光和光释光陷阱参数. 物理学报, 2017, 66(10): 107802. doi: 10.7498/aps.66.107802
    [14] 黄运欢, 李璞. 金纳米棒复合体的消光特性. 物理学报, 2015, 64(20): 207301. doi: 10.7498/aps.64.207301
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    [16] 封 伟, 连彦青, 王晓工, 吉野胜美, 易文辉, 徐友龙. 聚苯胺-碳纳米管复合体的制备及其光响应. 物理学报, 2003, 52(5): 1272-1277. doi: 10.7498/aps.52.1272
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-10
  • 修回日期:  2014-11-28
  • 刊出日期:  2015-04-20

MSO4:Eu2+(M =Mg, Ca, Sr, Ba)的等电子陷阱与热释光特性

  • 1. 中山大学物理科学与工程技术学院, 广州 510275
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11375278)资助的课题.

摘要: 在硫酸盐掺入稀土元素的研究中, 得到了几种掺入Eu2+的碱土金属硫酸盐磷光体MSO4:Eu2+ (M =Mg, Ca, Sr, Ba), 这组磷光体具有与掺入三价稀土离子(Tm3+, Dy3+, Eu3+)的碱土金属硫酸盐截然不同的热释光特性, 热释光三维发光谱中只呈现一个热释光峰, 对γ和βup辐射的热释光剂量响应为线性-亚线性响应. 结果清楚地显现出Eu2+对碱土金属阳离子的等价取代而形成的等电子陷阱对这些磷光体的热释光特性起了关键性的作用, Eu2+等电子陷阱与基质中的本征缺陷SO42-形成的缺陷复合体作为热释光多阶段过程的基本作用单元, 基本上产生一次作用热释光事件. SrSO4:Eu2+是一种典型的等电子陷阱发光的磷光体, 它具有相当高的热释光和光释光发光效率.

English Abstract

参考文献 (16)

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