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  《光谱学与光谱分析》(国际标准刊号:ISSN 1000-0593, CODEN码:GYGFED, 国内统一刊号:CN 11-2200/O4)是中国科学技术协会主管,中国光学学会主办,由钢铁研究总院、中国科学院物理研究所、北京大学、清华大学共同承办的专业性学术刊物,主要报道我国光谱学与光谱分析学科具有创新性的研究成果,反映国内外光谱 ...

低温燃烧合成法制备的氧化铝陶瓷粉体的发光特性

作者: 皇环环 王倩 吴丽 李梦晓

关键词: 氧化铝陶瓷粉体 光致发光 热释光

摘要:α-Al2 O3:C单晶具有优良的热释光特性,被用做热释光剂量计,但α-Al2 O3:C晶体剂量计的形状不易加工,生产成本高且碳在晶体中难以掺杂均匀.采用低温燃烧合成法以无水乙醇为溶剂,尿素为染料,硝酸铝为反应物制备少团簇、分散均匀的片状α-Al2 O3:C陶瓷粉体.探讨不同点火温度和不同退火温度对其光致发光特性的影响,不同退火温度对热释光特性的影响以及热释光与辐射剂量(90 Srβ)的关系.通过分析α-Al2 O3:C陶瓷粉体的光致发光光谱得出:α-Al2 O3:C陶瓷粉体的发射波长在395 nm附近,点火温度T≤800℃时,点火温度为500℃制备的α-Al2 O3:C陶瓷粉体的光致发光强度最强;在相同点火温度T=500℃下,经不同温度退火制备α-Al2 O3:C陶瓷粉体,点火温度为500℃制备的α-Al2 O3:C陶瓷粉体经1000℃退火后光致发光强度最强.通过分析α-Al2 O3:C陶瓷粉体的热释光曲线得出:退火后的α-Al2 O3:C陶瓷粉体在200℃左右的热释光峰值占主导,900℃退火的α-Al2 O3:C陶瓷粉体在200℃附近的热释光峰值最强;通过峰高法对900℃高温退火处理后的α-Al2 O3:C陶瓷粉体位于200℃左右的热释光峰做剂量响应曲线,可以看出,在1~50 Gy剂量范围内具有良好的热释光剂量线性响应关系,在50~200 Gy剂量范围内出现超线性响应关系.与α-Al2 O3:C晶体(1~10 Gy)和多孔Al2 O3:C薄膜(1~10 Gy)相比,α-Al2 O3:C陶瓷粉体的线性剂量响应范围明显扩大.此研究可为提高氧化铝陶瓷粉体的热释光性能提供思路.


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