[发明专利]一种Eu3+

说明书

本发明公开了一种Eu³⁺掺杂铝酸锶荧光玻璃及其制备方法和应用，其化学式为Al₂O₃‑(3‑x)SrO:xEu³⁺，其中x取值范围为0＜x≤0.1，是由Al₂O₃、SrO和Eu₂O₃经湿磨、压制成前驱体，再经激光悬浮炉熔化，冷却后制得。本发明的制备方法工艺简单，操作方便并且实用性强，可推广至非晶形成能力差的材料体系；制备的Al₂O₃‑(3‑x)SrO:xEu³⁺荧光玻璃在268nm X‑射线激发下产生强的红光，在X‑射线照射后颜色略有加深，其荧光发射强度随照射时间不同而有所变化。因此，可以利用其颜色和荧光性能的改变来监测X‑射线的泄漏，同时还可应用于X‑射线的探测工作。

技术领域

本发明属于非晶材料制备技术及应用领域，具体涉及一种Eu3+掺杂铝酸锶荧光玻璃的制备方法及监测或探测X-射线的应用。

背景技术

玻璃是非晶态固体材料的一个分支，是通过高温溶体快速冷却得到的非晶态固体材料。非晶由于其短程有序、长程无序、各向同性等特点，具有许多独特而优异的机械性能、物理性能以及化学性能。因此，在医学、生物、光学器件、精密机器、航空航天等方面有广阔的应用前景，受到了国内外研究者的广泛关注。

处在高能态的液态物质，随着温度降低或压力升高，会趋向低能量的稳定平衡晶态，在液态和晶态之间会存在很多的热力学亚稳相，包括不同能量状态的亚稳非晶相，随着能量逐渐降低非晶材料的结构发生变化变为稳定的晶态，如何能够使得液态物质在冷却后依旧保持亚稳非晶相是学术界的一项难题。

铝酸锶(Al₂O₃-3SrO)长余辉发光材料因其发光效率高、余辉性能好、化学稳定性和热稳定性好等优点被人们广泛研究，有关稀土或者过渡族元素掺杂的铝酸锶红色发光材料成为近几年研究的热点。但目前尚未有三氧化二铝、氧化锶和三氧化二铕形成红色荧光玻璃的报道。

目前块体非晶(玻璃材料)的制备方法主要集中在铜模铸造法、水淬法、吸铸法、定向区域熔炼法、非晶粉末挤压成型法等。在制备过程中一般涉及到与淬火表面的物理接触，可能会产生异质形核，影响非晶形成；此外快速的热量释放也可能导致缺陷的产生，从而影响最终形成的非晶的性能。因此，寻找一种更好的制备方法以获得大的过冷度是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种Eu³⁺掺杂铝酸锶荧光玻璃及其制备方法，并将其应用于监测或探测X-射线中，该制备方法工艺简单易操作，不会引入杂质，有利于保持非晶的纯度。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种Eu³⁺掺杂铝酸锶荧光玻璃，其化学式为Al₂O₃-(3-x)SrO:xEu³⁺，其中x取值范围为0 ＜x≤0.1。

前述的Eu³⁺掺杂铝酸锶荧光玻璃，是由摩尔比为1∶3-x∶x/2的Al₂O₃、SrO和Eu₂O₃制备而成。

前述的Eu³⁺掺杂铝酸锶荧光玻璃中，所述Al₂O₃纯度≥99.9％，SrO纯度≥99％，Eu₂O₃纯度≥99.99％。

前述的Eu³⁺掺杂铝酸锶荧光玻璃的制备方法，包括如下步骤：