[发明专利]一种稀土卤化物混合闪烁晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土卤化物混合闪烁晶体，其特征在于所述的稀土卤化物混合闪烁晶体的组成化学式为Cs₂Li(Y_1-xLa_x)_1-yCe_yCl₆，其中，x的取值范围为0<x≤0.4，y的取值范围为0.0001≤y≤0.1。

2.根据权利要求1所述的一种稀土卤化物混合闪烁晶体，其特征在于所述的稀土卤化物混合闪烁晶体中的起到发光中心作用的铈离子以+3价形式存在；所述的稀土卤化物混合闪烁晶体中的Y³⁺离子和La³⁺离子以混合晶体的形式，占据同一稀土离子格位，铈离子的发光中心随机占取Y³⁺离子和La³⁺离子格位。

3.一种权利要求1所述的稀土卤化物混合闪烁晶体的制备方法，其特征在于所述的稀土卤化物混合闪烁晶体采用坩埚下降法制备，该制备方法包括以下步骤：

步骤一：按需制备的稀土卤化物混合闪烁晶体的组成化学式Cs₂Li(Y_1-xLa_x)_1-yCe_yCl₆，称量各原料；

步骤二：在充满惰性气体的环境中，将各原料研磨成粉末，并将所有粉末原料混合均匀；

步骤三：将混合后得到的混合粉末原料置入带有毛细底的石英坩埚中；然后将石英坩埚抽成真空状态；接着将石英坩埚焊封；

步骤四：将密封好的石英坩埚竖直放入竖直放置的坩埚下降炉的中间位置上；然后对坩埚下降炉进行升温，使温度超过需制备的稀土卤化物混合闪烁晶体的熔点10℃至100℃范围，直至混合粉末原料全部熔化，并化料均匀；接着将石英坩埚的底部的温度降至600～640℃，再以0.01～2.0mm/h的下降速度使石英坩埚在坩埚下降炉中下降，晶体率先在毛细底部析晶，成核，生长，直至熔化后得到的熔体凝固成固体；之后以10～50℃/h的降温速率使坩埚下降炉降温，直至降至室温，至此石英坩埚中已生长出稀土卤化物混合闪烁晶体；最后在干燥环境中，从石英坩埚中取出制备好的稀土卤化物混合闪烁晶体。

4.根据权利要求3所述的一种稀土卤化物混合闪烁晶体的制备方法，其特征在于所述的步骤一中，原料为：CsCl、LiCl、YCl₃、LaCl₃和CeCl₃。

5.根据权利要求4所述的一种稀土卤化物混合闪烁晶体的制备方法，其特征在于所述的步骤二中，充满惰性气体的环境为充满惰性气体的手套操作箱。

6.根据权利要求5所述的一种稀土卤化物混合闪烁晶体的制备方法，其特征在于所述的步骤三中，利用分子泵将石英坩埚抽成真空状态；使用乙炔焰将石英坩埚焊封。

7.一种权利要求1至6中任一项所述的稀土卤化物混合闪烁晶体的应用，其特征在于所述的稀土卤化物混合闪烁晶体在中子探测、伽马射线探测或闪烁探测领域的应用。