Si4+共掺杂Yb:YAG单晶生长和光谱特性研究

摘要：

利用提拉法生长了Si4+共掺杂Yb:YAG单晶,该晶体属于立方晶系,Oh10-Ia3d空间群.掺杂的Si4+没有改变YAG的晶体结构,但是影响了发光离子的价态.吸收光谱表明Si4+的引入使得Yb2+含量增多,这是由于Si4+引入了过量的电荷,为满足电价平衡,Yb3+转换为Yb2+.Yb2+的出现降低了Yb:YAG的发光强度.稳态X射线激发发射光谱结果表明Si4+共掺杂Yb:YAG晶体的发光强度是Yb:YAG的63％,γ射线激发下的光产额降至原来的40％.此外,由于原料中含有多种Yb的同位素,Yb:YAG除了可以被X射线、γ射线激发出荧光外,还可以与中子发生核反应产生带电粒子,进而引起次级反应产生荧光.荧光的产生仍然由Yb3+决定,因此,Si4+掺入也降低了中子探测灵敏度.

关键词：Si4+掺杂;Yb:YAG晶体;提拉法;闪烁性能;探测灵敏度

所属期刊栏目：50

分类号：O734(晶体物理)

资助基金：国家自然科学基金52072183,52002386

在线出版日期：2021-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1957-1962