[发明专利]一种闪烁玻璃及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及闪烁玻璃技术领域，尤其涉及一种闪烁玻璃及其制备方法与应用。

背景技术

闪烁晶体特别是大尺寸晶体的制备比较困难，价格昂贵。而闪烁玻璃的制备则具有制备工艺简单、化学组成变化范围大、可以掺入激活剂、容易制成大尺寸材料等优势，因此其相比闪烁晶体具有更广阔的应用前景。

虽然闪烁玻璃在高能物理等领域中具有广阔的潜在应用前景，但是在综合性能方面，其密度和光产额(光输出)都还比较低，不及普遍应用的闪烁晶体等材料，而且抗辐照能力也有待提高，导致闪烁玻璃在实际应用中还不普遍，因此提高闪烁玻璃的闪烁性能是该材料得以更广泛应用的前提和基础。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种闪烁玻璃及其制备方法与应用，旨在解决现有的闪烁玻璃的闪烁性能有待提高的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种闪烁玻璃，按物质的量份数计，包括以下组分：SiO₂ 15～25份，B₂O₃ 20～30份，Al₂O₃ 16～25份，Tb₂O₃ 20～35份，CeO₂ 0.2～1份，ZrO₂ 0.5～3份，Sb₂O₃0.2～1份。

优选的，所述的闪烁玻璃，其中，按物质的量份数计，包括以下组分：SiO₂ 18～22份，B₂O₃ 23～27份，Al₂O₃ 19～21份，Tb₂O₃ 26～29份，CeO₂ 0.5～0.7份，ZrO₂ 1.4～1.7份，Sb₂O₃ 0.5～0.7份。

本发明又提供一种如以上任一项所述的闪烁玻璃的制备方法，其中，所述方法包括步骤：

称取各组分原料混匀后加入到铂金坩埚中，在1230～1380℃下保温3～5h，再对玻璃进行浇注、成型、退火、切割、抛光处理后得到所述闪烁玻璃；其中，退火温度为480～520℃，退火时间为1.5～2.5h。

本发明还提供了一种闪烁玻璃的应用，将如以上所述的闪烁玻璃用于制备闪烁探测器的闪烁材料。

有益效果：本发明提供了一种闪烁玻璃及其制备方法与应用，所述闪烁玻璃具有较大的密度、良好的透过率、较短的光衰减时间以及较高的光产额，大大提高了闪烁性能。

附图说明

图1是本发明实施例1的闪烁玻璃在可见光波段的透射光谱图。

图2是本发明实施例1的闪烁玻璃在可见光波段的吸收光谱图。

图3是本发明实施例1的闪烁玻璃经紫外激光照射的发射光谱图。

图4是本发明测试光衰减时间的测量系统原理图。

图5是本发明光产额测试的原理图。

具体实施方式

本发明提供一种闪烁玻璃及其制备方法与应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明较佳实施例提供的一种闪烁玻璃，按物质的量份数(mol)计，包括以下组分：SiO₂ 15～25份，B₂O₃ 20～30份，Al₂O₃ 16～25份，Tb₂O₃ 20～35份，CeO₂ 0.2～1份，ZrO₂0.5～3份，Sb₂O₃ 0.2～1份。

进一步的，SiO₂是基础玻璃的主体氧化物，以硅氧四面体[SiO₂]的结构单元相互连接形成不规则的连续网络体，该网络体是基础玻璃的骨架。SiO₂含量的增加有利于玻璃机械强度的改善，然而含量过高时玻璃会变的难于熔化。本实施例中SiO₂含量为15～25份，例如可以为15份、20份、25份等。