Li掺杂浓度对NaI∶Tl,Li晶体光学和闪烁性能的影响

摘要：

具有中子-伽马双模探测能力的卤化物闪烁晶体在辐射探测领域展现出广阔的应用前景.本文使用布里奇曼法生长得到高光学质量的NaI∶Tl和NaI∶Tl,Li闪烁晶体,并系统研究了不同Li浓度掺杂NaI∶Tl晶体的光致激发和发射光谱、时间分辨光致发光曲线、X射线辐照发光光谱、伽马射线激发能谱,以及中子-伽马甄别性能.研究表明,NaI∶Tl晶体和NaI∶Tl,Li晶体在X射线激发下的发光峰位于345 和410 nm,均来源于Tl+的sp-s2 跃迁发光.随着Li浓度的增加,晶体的光产额由 41 000 photons/MeV 下降到 23 000 photons/MeV,662 keV 处的能量分辨率由 7.0%劣化到9.6%.1%Li(原子数分数)掺杂的NaI∶Tl晶体具有最优的中子-伽马脉冲形状甄别(PSD)性能,品质因子(FoM)值达到4.56.

关键词：NaI∶Tl、Li、闪烁晶体、布里奇曼法、sp-s2跃迁、中子-伽马甄别

所属期刊栏目：52

分类号：O734(晶体物理)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1582-1588