Effects of Ce3+ substitution on the local structure of cerium and scintillation properties of CLLBC:Ce crystals

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作者
Yufeng Tong,Qinhua Wei,Wen Li,Zhenhua Chen,Zhongqiu Zheng,Peiqing Cai,Yuntao Wu,Gao Tang,Zugang Liu,Hongsheng Shi,Laishun Qin
出处
期刊:Journal of Crystal Growth [Elsevier BV]
卷期号:600: 126940-126940 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jcrysgro.2022.126940
摘要

In this work, a strategy of controlling the doping concentration of cerium is adopted to improve the gamma response performance of cutting-edge Cs2LiLa(Br,Cl)6:Ce (CLLBC:Ce) single crystal scintillators. A serial of Ce3+-doped Cs2LiLaBr5.4Cl0.6 single crystals with a size of Ф12 mm × 50 mm were successfully grown by the Bridgman method. Two different lattice positions of Ce3+ in the CLLBC crystal were identified by using spectral and decay kinetics, Raman spectra, X-ray photoelectron spectroscopy, refined XRD. The effects of cerium substitution amount on local structure, crystal structure, luminescence properties and the scintillation properties were systematically investigated. As the Ce3+ content increased, the light yield and energy resolution of CLLBC:Ce were first improved and then deteriorated. The Cs2LiLaBr5.4Cl0.6:2 mol% Ce crystal has a highest light yield and optimal energy resolution of 3.70 % under 137[email protected] keV excitation.
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