ЖУРНАЛ ПРИКЛАДНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

ПОЛУЧЕНИЕ, ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ НА ОСНОВЕ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК Lu3Al5O12:Ce

Ю. В. Зоренко *, И. В. Констанкевич, В. И. Горбенко, П. И. Юрчишин

УДК 535.37

Институт прикладной физики Львовского государственного университета им. Ив. Франко, Украина,
79044, Львов, ул. Генерала Чупрынки, 49; e-mail: zorenko@iap.franko.lviv.ua

 

(Поступила 22 мая 2002)

Исследована возможность получения сцинтилляторов с высоким эффективным атомным номером элемента Zэф на основе монокристаллических пленок (МП) Lu3Al5O12:Ce3+ при легировании ионами La3+ и Sc3+ на подложках Y3Al5O12. Установлено, что конверсионная эффективность излучения в полосе с lmax = 515 нм МП (LuLaY)3Al5O12:Ce3+ (Zэф = 58.9 и r = 6.67 г/см2) не уступает Y3Al5O12:Ce3+ (Zэф = 29 и r = 4.52 г/см2), что позволяет использовать их в качестве экранов рентгеновских изображений с пространственным разрешением 0.75—1.00 мкм. Предполагается, что изоэлектронные примеси (ИП) лантана и скандия образуют в МП на основе Lu3Al5O12 центры излучательной рекомбинации типа LaLu, ScLu и ScAl, а также центры LuAl вследствие эффекта вытеснения ионами La3+ части ионов Lu3+ в октаузлы решетки граната. Низкая эффективность излучения ионов Ce3+ в МП (LuSc)3(AlSc)5O12:Ce объясняется значительными потерями на возбуждение рекомбинационной люминесценции в УФ области центров, образованных ИП скандия, а также возможным существованием канала диссипации энергии возбуждения, связанного с переходами между экстремумами зон разрешенных энергий и уровнями активатора.

Ключевые слова: люминесценция, монокристаллическая пленка, лютеций-алюминиевый гранат, активаторы.