《表1 高密度玻璃闪烁体：玻璃闪烁体的研究进展》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《玻璃闪烁体的研究进展》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

高能电离辐射（如X射线或γ射线）探测需要闪烁体具有较高的密度，如X射线与材料通过光电效应相互作用时，其吸收正比于ρZeff3～4，其中ρ为闪烁体的密度，Zeff为闪烁体的平均原子序数，所以玻璃具有较高的密度以及组成元素具有较大的原子序数时有利于对X射线的吸收．玻璃具有组分自由连续可调的特点，所以可以通过加入多种组分来有效提高玻璃闪烁体的密度，如GeO2、Ta2O5和WO3等作为网络形成体具有较高的密度和大的Z值，有利于提高玻璃的密度．网络改变体可选择范围大，一般是5～7周期的具有高原子序数Z的元素，如碱（土）金属Cs、Ba，镧系元素Gd、Lu，主族元素Pb、Bi等．KIRK等通过在玻璃中加入大量的PbO和Bi2O3将玻璃的密度提高到8.138g/cm3[8]．此外JIANG等通过在锗酸盐玻璃和硼硅酸盐玻璃中加入La2O3、Gd2O3和BaO从而将玻璃密度提高至5.75g/cm3和5.42g/cm3，在X射线激发下光产额达到BGO的23%和13%，且具有较短的荧光寿命以及较好的耐辐照性能[9-11].NOVOTNY等设计了Ce掺杂的BaO-SiO2玻璃闪烁体，玻璃密度为3.8g/cm3．通过在玻璃中加入Gd元素后可以将玻璃的密度提高至4.7～5.4g/cm3，同时研究发现中等密度更有利于避免玻璃闪烁体在高能射线作用下的辐照损伤[12]．另外，本课题组通过在Tb3+掺杂钨硼酸盐玻璃中加入高密度的镧系氧化物获得了密度达到6.31g/cm3的闪烁玻璃．除氧化物玻璃闪烁体外，卤氧化物玻璃和卤化物玻璃闪烁体凭借其良好的发光性能也得到了广泛关注，目前卤氧化物玻璃闪烁体主要是通过在氧化物玻璃中加入具有重金属元素的氟化物、氯化物或者溴化物等而获得，而纯卤化物玻璃则主要为ZBLAN玻璃及其相似组分的变体．ZHOU等通过在Ce3+掺杂氟化物玻璃中加入HfF3、PbF2等重金属氟化物将玻璃的密度提高至6.9g/cm3[13].SUN等通过在硼酸盐玻璃中加入Gd2O3和GdF3后将玻璃的密度有效提高至6.28g/cm3，同时通过BaF2替代GdF3提高闪烁发光强度，对密度降低的影响小于3%[14]．因为卤化物本身密度较低和容易析晶等的局限，这类玻璃闪烁体的应用受到了一定限制．表1所示为一些高密度玻璃闪烁体的组分以及密度的汇总．