【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及陶瓷閃爍體，具體為一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、透明閃爍陶瓷閃爍體是一種集高科技與多功能于一體的先進材料，它在輻射探測、醫(yī)學影像、高能物理及核科學等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。這種材料的核心特性在于其能夠?qū)⒏吣苌渚€(例如x射線、γ射線)或高速帶電粒子高效地轉(zhuǎn)換為紫外或可見光。
2、閃爍體的轉(zhuǎn)換過程是一個復(fù)雜而精細的能量轉(zhuǎn)移與釋放過程。首先，當高能射線或粒子撞擊到閃爍體時，它們會被材料內(nèi)部的原子或分子吸收，進而引發(fā)一系列的物理反應(yīng)。這些反應(yīng)導致高能電子或空穴的產(chǎn)生，這些高能載流子在材料內(nèi)部迅速遷移并與其他粒子相互作用，逐漸失去能量并轉(zhuǎn)化為低能狀態(tài)。
3、在運輸階段，這些低能電子或空穴會進一步在閃爍體內(nèi)部擴散，部分可能通過非輻射的方式(如熱效應(yīng))損失能量，而另一部分則可能被特定的發(fā)光中心所俘獲。這些被俘獲的電子或空穴在發(fā)光中心處會經(jīng)歷一個退激發(fā)的過程，即它們會重新躍遷回低能級，同時釋放出光能。
4、透明閃爍陶瓷之所以備受關(guān)注，是因為其不僅具有優(yōu)異的透光性能，使得轉(zhuǎn)換后的光能夠高效地傳輸出來，而且還具有高的密度、良好的機械性能和熱穩(wěn)定性，從而能夠在極端環(huán)境下保持穩(wěn)定的工作性能。此外，通過調(diào)整材料的組成和結(jié)構(gòu)，還可以進一步優(yōu)化其閃爍性能，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。
5、由于現(xiàn)有材料和加工工藝的限制，目前尚未能研發(fā)出高質(zhì)量、高透明的閃爍晶體。因此，研究一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體是非常必要的。
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體及其制備方法，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體及其制備方法，包括：
4、該陶瓷閃爍體的化學結(jié)構(gòu)式為(luxceytb3-x-y)al5o12；
5、其中，x＝0.01-1,y＝0.005％-0.002％。
6、可選的，所述陶瓷閃爍體受x射線激發(fā)發(fā)出波長為579nm的黃色熒光。
7、可選的，所述陶瓷閃爍體的透光率為75％。
8、根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體的制備方法，包括如下步驟：
9、s1：按照lu2o3、al2o3、ceo2、tb2o3比例一次稱量，并至于球磨機中，球磨介質(zhì)為無水乙醇，球磨時間為12h；
10、s2：將充分混合后的粉體漿料干燥；
11、s3：過篩；
12、s4：煅燒；
13、s5：干壓成型；
14、s6：冷等靜壓成型；
15、s7：陶瓷素坯真空氣氛燒結(jié)；
16、s8：真空燒結(jié)后的陶瓷樣品進行退火處理；
17、s9：樣品進行機械雙面拋光，加工成φ1mm，0.5×0.5mm的陶瓷片。
18、可選的，所述各原料的分子量為lu2o3:398；ceo2:172；al2o3:102；tb2o3:366。
19、可選的，步驟s7中，所述燒結(jié)的溫度為:1760-1860℃，燒結(jié)時間為10h。
20、可選的，步驟s8中，所述退火為將陶瓷樣品進行1450℃氧化氣氛下退火處理10h。
21、根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體在x射線的延遲探測中的應(yīng)用。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
23、本專利技術(shù)中制備得到的陶瓷閃爍體在可見光區(qū)具有較高的平均透光率，并且在紫外光和x射線激發(fā)下均表現(xiàn)出強烈的發(fā)射特性。這些結(jié)果表明，該陶瓷材料在輻射探測、閃爍計數(shù)器和醫(yī)學成像等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。
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1.一種小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體，其特征在于，包括：該陶瓷閃爍體的化學結(jié)構(gòu)式為(LuxCeyTb3-x-y)Al?5O12；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體，其特征在于：所述陶瓷閃爍體受X射線激發(fā)發(fā)出波長為579nm的黃色熒光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體，其特征在于：所述陶瓷閃爍體的透光率為75％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述一種小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體及其制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體的制備方法，其特征在于：所述各原料的分子量為Lu2O3:398；CeO2:172；Al?2O3:102；Tb2O3:366。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體的制備方法，其特征在于：步驟S7中，所述燒結(jié)的溫度為:1760-1860℃，燒結(jié)時間為10h。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體的制備方法，其特征在于：步驟S
8.權(quán)利要求1～3任一項所述的小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體、根據(jù)權(quán)利要求5～7任一項所述制備方法制備得到的小型LuAGCe透明閃爍陶瓷閃爍體在X射線的延遲探測中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體，其特征在于，包括：該陶瓷閃爍體的化學結(jié)構(gòu)式為(luxceytb3-x-y)al?5o12；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體，其特征在于：所述陶瓷閃爍體受x射線激發(fā)發(fā)出波長為579nm的黃色熒光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體，其特征在于：所述陶瓷閃爍體的透光率為75％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體及其制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種小型luagce透明閃爍陶瓷閃爍體的制備方法，其特征在于：所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉燕，
申請(專利權(quán))人：約塔科技泰州有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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