[发明专利]一种镨铈掺杂焦硅酸镥发光材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镨铈掺杂焦硅酸镥发光材料，其特征在于，该材料的化学式为(Lu_1-x-yCe_xPr_y)₂Si₂O₇，其中：x＝0.0001～0.05，y＝0.0001～0.05。

2.如权利要求1所述的镨铈掺杂焦硅酸镥发光材料，其特征在于，x＝0.00025～0.005，y＝0.00025～0.005。

3.如权利要求1所述的镨铈掺杂焦硅酸镥发光材料，其特征在于，所述镨铈掺杂焦硅酸镥发光材料为闪烁单晶或荧光粉。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的镨铈掺杂焦硅酸镥发光材料的制备方法，其特征在于，镨铈掺杂焦硅酸镥闪烁单晶用提拉法、浮区法或高温下降法进行制备；铈掺杂焦硅酸镥荧光粉用高温固相法制备。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，采用浮区法制备镨铈掺杂焦硅酸镥闪烁单晶，包括以下步骤：

1)配料：按化学式(Lu_1-x-yCe_xPr_y)₂Si₂O₇中的化学计量比，将Lu₂O₃、SiO₂、含Ce化合物与含Pr化合物混合后，进行预烧；

2)烧结：将步骤1)中预烧后的原料压成料棒，然后于1400～1700℃进行烧结，制得多晶棒；

3)晶体生长：将多晶棒和籽晶安装在浮区炉内进行晶体生长，控制转速为3～30rpm，生长速度为0.1～15mm/h；

4)降温：晶体生长完毕后，在3～200个小时内降到室温，得到镨铈掺杂焦硅酸镥闪烁单晶。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，采用提拉法制备镨铈掺杂焦硅酸镥闪烁单晶，包括以下步骤：

1)配料：按化学式(Lu_1-x-yCe_xPr_y)₂Si₂O₇中的化学计量比，将Lu₂O₃、SiO₂、含Ce化合物与含Pr化合物混合后，进行预烧；

2)烧结：将步骤1)中预烧后的原料压成料锭，然后于1400～1700℃进行烧结，制得多晶料锭；

3)晶体生长：将料锭和籽晶放入提拉炉内进行晶体生长，控制提拉速度为0.1-5mm/h，旋转速度为3-20rpm；

4)降温：晶体生长完毕后，在10～200个小时内降到室温，得到镨铈掺杂焦硅酸镥闪烁单晶。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，采用高温固相法制备铈掺杂焦硅酸镥荧光粉，包括以下步骤：

1)配料：按化学式(Lu_1-x-yCe_xPr_y)₂Si₂O₇中的化学计量比，将Lu₂O₃、SiO₂、含Ce化合物与含Pr化合物混合后，进行预烧；

2)烧结：将步骤1)中预烧后的原料压成料锭，然后于1400～1700℃进行烧结；

3)研磨：烧结完成后，取出样品进行研磨，得到镨铈掺杂焦硅酸镥荧光粉。

8.如权利要求5-7中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于，所述含Ce化合物为CeO₂，含Pr化合物为Pr₆O₁₁。

9.如权利要求5-7中任一权利要求所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，烧结的时间为5～200小时。