[发明专利]一种阴离子掺杂石榴石闪烁体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种阴离子掺杂石榴石闪烁材料，其特征在于，所述阴离子掺杂石榴石闪烁材料的化学式为：(RE_1-a-bA_aB_b)₃(C_1-dD_d)₅(O_1-neE_e)₁₂，式中0＜a≤0.05，0≤b≤0.05，0≤d≤1，0＜e≤0.1且b和d不同时为0，n=0.5或1.5；E离子取代O离子格位；

所述RE选自镧La、钆Gd、镥Lu、钇Y 中至少一种；所述E为氟F、氯Cl中至少一种或E为氮N；

所述A选自铈Ce、镨Pr、钕Nd、铕Eu、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb中至少一种；

所述B选自锂Li、钠Na、钾K、镁Mg、钙Ca、锶Sr、铜Cu、锌Zn、钛Ti、钒V、锰Mn、钪Sc中至少一种；

所述C选自钪Sc、铝Al、镓Ga中至少一种；

所述D选自锌Zn、钛Ti、钒V、Fe铁、铬Cr、锰Mn、钴Co、铜Cu、铅Pb、锆Zr、钨W、铟In中至少一种。

2.根据权利要求1所述的阴离子掺杂石榴石闪烁材料，其特征在于，当E为氟F、氯Cl中至少一种时，0.0001＜e≤0.1；

以及当E为N时，0.0005≤e≤0.05。

3.根据权利要求2所述的阴离子掺杂石榴石闪烁材料，其特征在于，当E为氟F、氯Cl中至少一种时，0.0005≤e≤0.1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的阴离子掺杂石榴石闪烁材料，其特征在于，所述阴离子掺杂石榴石闪烁材料为阴离子掺杂石榴石闪烁多晶粉体、阴离子掺杂石榴石闪烁陶瓷、或阴离子掺杂石榴石闪烁单晶。

5.一种阴离子掺杂石榴石闪烁材料的制备方法，其特征在于，所述阴离子掺杂石榴石闪烁材料的化学式为：(RE_1-a-bA_aB_b)₃(C_1-dD_d)₅(O_1-neE_e)₁₂，式中0＜a≤0.05，0≤b≤0.05，0≤d≤1，0＜e≤0.1且b和d不同时为0，n=0.5或1.5；E离子取代O离子格位；

所述RE选自镧La、钆Gd、镥Lu、钇Y 中至少一种；所述E为氟F、氯Cl中至少一种或E为氮N；

所述A选自铈Ce、镨Pr、钕Nd、铕Eu、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb中至少一种；

所述B选自锂Li、钠Na、钾K、镁Mg、钙Ca、锶Sr、铜Cu、锌Zn、钛Ti、钒V、锰Mn、钪Sc中至少一种；

所述C选自钪Sc、铝Al、镓Ga中至少一种；

所述D选自锌Zn、钛Ti、钒V、Fe铁、铬Cr、锰Mn、钴Co、铜Cu、铅Pb、锆Zr、钨W、铟In中至少一种；

所述阴离子掺杂石榴石闪烁材料为阴离子掺杂石榴石闪烁多晶粉末，所述制备方法包括：

（1）按照阴离子掺杂石榴石闪烁材料的化学式称量CeF₃、CeCl₃、YF₃、GdF₃、GaN中的至少中一种、RE的氧化物、A的氧化物、B的氧化物、C的氧化物和D的氧化物并混合，得到混合粉体；

（2）将所得混合粉体在1000～1850℃下固相反应5～100 小时，得到阴离子掺杂石榴石闪烁多晶粉末。