第31卷，第8期 2011年8月
与光谱分析
光
谱学
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.8,pp2141-2143
August,2011
不同浓度掺铊碘化（CsI：TI)晶体的光谱特性
吴正龙
北京师范大学分析测试中心，北京
100875
要对含有不同浓度TI*激活剂的CsI·TI晶体进行了光吸收光谱和荧光光谱测量，以研究CsI：T1的摘
光学吸收和发光特性。实验观察到，在紫外吸收谱中包含有三个特征结构峰297，273和247nm，高浓度 TI+品体的吸收结构峰比低浓度的峰明显加宽，其中A吸收峰297nm红移20nm，室温下不同能量紫外光激发的荧光带形状相间，不受TI*浓度影响。分析认为，晶体中杂TI+后品格畸变是导致吸收峰或炎光激发峰变化的主要原因，但对发光带峰宽和峰位影响不明显。
碘化绝晶体；闪烁体；吸收光谱；三维荧光谱
关键调
中图分类号：0482.3
言引
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)08-2141-03
采用JenaSPECORD210型分光光度计测量品体的光学透过率谱和吸收谱。所有荧光光谱(PL)包括激发光谱(PLE) 均采用JYFluorolog12型荧光光谱仪收集，激发源为Xe灯。
自从20世纪90年代以来，碘化铠（CsI)晶体作为无机闪烁体越来越受到关注门，已经在高能物理、核安全检测、 X射线断层成像(XCT)、紫外光探测等领域得到了应用()，人们虽然对Csl晶体(包括掺能晶体CsI：TI)的几个主要发光峰有了一定的认识[34]，但是长期以来CsI晶体发光中心来源、发光机理、辐照损伤机理等一些基本间题目前仍不是十分清楚(-)，总结以往在实验.上报道的内容，Csl品体发光(发光组分、峰位和形状)和吸收特性不仅与晶体的尺寸、晶体中杂质等有关(4)，还与温度、光照激发条件、射线辐照剂量等也有关系(6.1)，对这典同题的探索仍是Cs1晶体研究面临的基本任务。用离子(T1+）激活的晶体CsI：T1为目前最常见的无机闪烁晶体。本文主要在室温下比较研究了不同激活TI+离子浓度的CsI·TI晶体光吸收特性及晶体发光特性，并进行了分析探讨。
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验实
在实验中对多个批次的不同掺杂浓度的样品，进行了光
谱测试，本文主要报道了其中两种Csl：TI品体be和bt的测量结果。晶体bt的T+离子浓度为0.1at%(1000ppm)，晶体be中混人有少量TI+，浓度约为100ppm。实验用的品体样品均切成10mm×10mm×2mm片状，打磨拖光，并用无水乙醇清洗晶体表面，
收稿日期：2010-10-24，修订日期：2011-02-27
基金项目：国家自然科学基金项目(10244007)资助
作者简介：吴正龙，1963年生，北京师范大学分析洲试中心副教授万方数据
所有光诺在室温下测量。实验结果与讨论 2.1
吸收和透射特性
不同TI*浓度的Csl:TI晶体be和bt透射谱[图1(a)] 表明，在可见和近红外范围内（波长大约400～1100nm范图内）透过率在60%以上；面在近紫外区(400～230nm)内才有明显的吸收。此吸收区与TI+有关，三个典型的吸收峰位于297，273和247nml见图1(b)]。仔细分析吸收谱发现，与晶体be相比，bt的吸收谱展宽图1(b)但仍可清晰辨认出317和273nm吸收峰，以及250nm附近出现的平台。上述三个吸收结构分别对应于TI+的A吸收带（TI+1S→(9 激子(STE)吸收峰(TI+-STE吸收峰)。对于A吸收带，bt 中心位置相对于bc向长波方向移动20nm，但其他吸收带的
中心位置没有变化。 2.2发光特性
吸收谱(图1(b)]已经表明，不同TI+浓度CsI：T1晶体吸收谱存在差别。为了更好地了解它们的荧光特性，对TI+ 含量不同的CsI：T1晶体(be和bt)进行了三维PL谱测量，结果见图2(低TI+浓度晶体be)和图3(高TI+浓度晶体bt)。激发光波长（Ex)范围250~360nm，发射光波长（Em）范围
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