Reducing Luminescence Intensity and Suppressing Irradiation‐induced Darkening of Bi4Ge3O12 by Ce‐doping for Radiation Detection

放射发光 闪烁体 硅光电倍增管 辐照 材料科学 发光 兴奋剂 闪烁 光电子学 抗辐射性 辐射 荧光粉 离子 光学 物理 探测器 核物理学 量子力学
作者
Yangmin Tang,Mingxue Deng,Qiunan Liu,Chengbin Kang,Xiang Li,Jiaqian Zheng,Kazu Suenaga,Zhenzhen Zhou,Junfeng Chen,Jiacheng Wang,Qian Liu
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:12 (2) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adom.202301332
摘要

Abstract Due to its short radiation length, moderate light output (8000‐9000 photons/MeV), high density (7.13 g cm −3 ), and non‐hygroscopicity, etc., Bi 4 Ge 3 O 12 (BGO) material has been widely utilized as an advanced scintillator for irradiation detection. However, pure BGO cannot meet the requirements for future physics experiments and state‐of‐art industrial facilities coupled with a silicon photomultiplier (SiPM) due to its slow response time, poor radiation resistance, and excessive light output. Herein, a Ce‐doping strategy is reported for efficiently improving the overall performance (e.g., irradiation resistance, decay time, radioluminescence, and light output) of BGO that can be expectedly applied in future high energy physics detection. Ce‐doped BGO (BGO:Ce) displays higher radiation resistance ability under 10 h UV irradiation (97% of original) and a faster fluorescence lifetime (269 ns), superior to pure BGO. Furthermore, BGO:Ce shows ≈30% luminescence intensity of pure BGO, well eliminating the oversaturation of SiPM coupled with scintillation detectors. Theoretical calculations imply that an intense competition between electron or hole traps and Ce ions (Ce 3+ , Ce 4+ ) can effectively reduce the concentration of color centers, thus enhancing irradiation resistance ability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
S.S.N完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
留胡子的丹彤完成签到 ,获得积分10
9秒前
14秒前
复杂的涵易完成签到,获得积分10
17秒前
虞无声完成签到,获得积分20
21秒前
fomo完成签到,获得积分10
23秒前
reset完成签到 ,获得积分10
23秒前
萧水白完成签到,获得积分10
23秒前
lp20094479完成签到,获得积分20
25秒前
Cynthia完成签到 ,获得积分10
26秒前
摸鱼主编magazine完成签到,获得积分10
26秒前
Cheng完成签到 ,获得积分10
27秒前
黄迪迪完成签到 ,获得积分10
27秒前
hobowei完成签到 ,获得积分10
28秒前
酷酷小子完成签到 ,获得积分10
31秒前
gnr2000完成签到,获得积分0
41秒前
Fiona完成签到 ,获得积分10
41秒前
大水完成签到 ,获得积分10
44秒前
nns完成签到,获得积分10
57秒前
58秒前
YY完成签到 ,获得积分10
58秒前
黄花完成签到 ,获得积分10
59秒前
玉鱼儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bing完成签到 ,获得积分10
1分钟前
受伤哈密瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Jerry完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lim完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
稳重母鸡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
33完成签到 ,获得积分10
1分钟前
年轻千愁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
飞燕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
倪小呆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高山流水完成签到,获得积分10
1分钟前
七安发布了新的文献求助20
1分钟前
1分钟前
张三完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
中国荞麦品种志 1000
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3360133
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2982678
关于积分的说明 8704671
捐赠科研通 2664465
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1459080
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 675400
邀请新用户注册赠送积分活动 666447