表面改性CaS:Eu,Sm的制备及辐射剂量特性研究

The optically stimulated luminescent dosimeter is a new type of radiation dose measuring technique.It has advantages of high sensitivity,better linear response,smaller volum,low power and can be used for on-line irradiation dosimetry measurement.It is an ideal way to the radiation effects of integrated circuits,large accelerator high-energy particle dose radiation detection,personal dosage detection and medical fields.It has a wide range of space potential applications. However，the alkaline earth sulfide is easy to hydrolyze in the moist place.The luminescent ability of the material will degrade continually with the hydrolysis reaction proceeding and this ability will disappear thus to make the material useless. Technologies of inorganic/organic modification will be used for the surface treatment of the optically stimulated luminescent material to improve the material's water-resistance and the dispersibility.Study the influence of different covering materials on the optically stimulated luminescent material's radiation dosimetry properties. The radiation dosimetry characteristics such as the dose response curve,the dose-rate properties,the thermal annealing property,the time annealing property of the optically stimulated luminescent material will be studied. This research has great significance for the alkaline earth sulfide optically stimulated luminescent materials preparation and applied to radiation dose measuring technique.

光致荧光辐射剂量探测技术作为一种新型的辐射剂量探测方法具有灵敏度高、测量范围宽、功耗低、可实现实时在线测量等特点，在集成电路辐射效应、辐射源剂量监测、个人剂量监测、放射医学等领域有广阔的应用前景。但由于作为敏感体的稀土掺杂碱土金属硫化物材料化学稳定性差，易和空气中的水、氧气和二氧化碳发生反应，若暴露在空气中，其发光性能会迅速下降，从而影响材料在辐射剂量探测中的应用。项目将采用有机-无机复合包覆的方法对光致荧光粉体进行表面包覆改性，从而提高材料的耐水性，有效改善粉体与有机体系的相容性，同时研究不同包覆材料对荧光粉的辐射剂量特性的影响，选取最佳包覆材料及包覆方法。对改性后的光致荧光粉体材料的剂量响应特性、剂量率效应、温度退火效应、时间退火效应等辐射剂量学特性进行研究。项目的研究对稀土掺杂碱土金属硫化物光致荧光材料的制备及其在辐射剂量探测技术中的应用具有重要的意义。

光致荧光辐射剂量探测技术作为一种新型的辐射剂量探测方法具有灵敏度高、测量范围宽、功耗低、可实现实时在线测量等特点，在集成电路辐射效应、辐射源剂量监测、个人剂量监测、放射医学等领域有广阔的应用前景。项目针对光致荧光辐射剂量探测技术用稀土掺杂碱土金属硫化物材料化学稳定性差的问题展开研究，采用有机/无机复合的方法对CaS:Eu,Sm材料进行表面包覆，从而提高材料的耐水性、有效改善粉体与有机体系的相容性。对改性后的光致荧光材料的光谱特性、剂量响应特性等进行了研究。结果表明，采用SiO2-PMMA复合包覆不但能有效提高材料的耐水性，而且由于二氧化硅和PMMA之间具有良好的折射率匹配，形成的复合薄膜很好地减弱对光的散射，从而可在一定程度减弱表面包覆对材料发光性能的影响。项目的研究对稀土掺杂碱土金属硫化物光致荧光材料的制备及其在辐射剂量探测技术中的应用具有重要的意义。.项目还同时开展了对荧光粉CaTiO3:Eu3+掺杂Mg2+和AlO2-的研究，利用固相反应法合成了系列MgxCa1-xTiO3:Eu和Ca(TiO3)1-x/2(AlO2)x:Eu荧光粉，对材料的发光性能研究，发现该材料有望在三基色白光LED用红色荧光粉方面得到应用。