第3期 ××等:《人工晶体学报》写作及排版规范 gamma-ray decay time and optical transmittance. Under the UV and X-ray excitation, the K2LaCls 2%Ce single crystal exhibited the two broad emission peak located at 355 nm and 375 nm, corresponding to Ce+ 5di--Fs2 and 5di--F72 energy level transition. The scintillating time of the K2LaCls: 2%Ce crystal is about 23 ns under the y-ray excitation, about 33 ns ultraviolet excitation. The energy resolution of the crystal is 5.9% (英文摘要300字以上,尽量使用被动语态,对实验过程描述采用过去时,对结论描述采用一般现在时 可在中文摘要基础上扩充,但一定要涵盖中文摘要内容) Key word: KzLaCls: 2%Ce, rare earth halide, Bridgman technique, crystal growth; energy level transition; scintillation property 0 言(-级标题,4号,中文仿宋、英文 Times New Roman字体) (正文,5号,中文宋体、英文 Times New roman字体,单倍行距) 闪体晶体广泛应用于国土安全、医学检测、高能物理、工业探测等领域,作为应用器件的核心部分, 闪烁体需要具备的优良光输出、高的能量分辨率、快衰减时间、高密度等性质。近些年来,很多科学家 们致力于探究掺Ce3+的Lnx;(Ln=Ia,ddLu等X=C,Br,I)型单稀土卤化物闪烁晶体,尤其是 LaBr3 晶体,具有极其优良的闪烁性质,引起科学家们的广泛兴趣,但该类晶体生长难度大,易开裂,极易潮解, 这些问题都限制了LaCl3、LaBr3等作为闪烁体的应用。因此复合稀土卤化物闪烁晶体进入人们的视线, 运用碱金属及碱土金属卤化物与单稀土卤化物以一定比例混合,得到了如RbGd2Br:Ce,Cs! LICI6:Ce, Cs2lilacle:Ce, K,lacks:Ce等晶体,这类晶体一定程度上弥补了单稀土卤化物闪烁体生长难度大、潮解 性强的缺点,在实际应用中更具有潜力。国外 J C. Vant Spijker报道了K2laCl:Ce晶体的部分闪烁性能, 并阐述了该晶体的发光机理。 本文研究了K2 Lacis;Ce的生长工艺,得到了较大尺寸的透明晶体,全面研究了包含闪烁晶体能量分辨 率、闪烁衰减时间、X射线激发发射光谱、光致发光光谱、透过率等光学性能 实验 1.1晶体生长(二级标题,5号,黑体) 生长该晶体的原料为高纯的卤化物超干粉末,将LaCl3(≥9999粉末、CeCl3(≥99%)粉末、熔融 处理后的KCl(≥9%9%)多晶料等以化学计量数比混合均匀,放入直径为12mm石英坩埚中,整个研磨 装料的过程在手套箱中进行,水氧含量控制在lppm以下。将石英坩埚用塞子密封从手套箱中取出,使用 机械泵抽气Ih,再使用真空泵抽气2h后进行封管操作。将封好的石英坩埚放入管式炉中加热煅烧,由室 温升温8h到750°C,保温2h之后降温6h至400°C,最后自然降温,得到 GlacIS:2%Ce多晶。利用垂直 布里奇曼法进行单晶生长,将多晶料放入坩埚下降炉中进行生长,引下管调试至合适的位置,手动升温至 200°C,设置好程序启动程序升温,将温度升至接种温度650°C,设置下降速度为10mm/d。晶体生长结束 后,以40℃h左右的速率使炉温降至室温以消除生长过程中所产生的热应力。 1.2性能测试 使用德国 Bruker d8 Focus型X射线粉末衍射仪对掺2%Ce3的K2 LacIs多晶料进行了XRD测试,以CuKa 射线作为辐射光源,扫描范围2θ是10°~80°,步幅为0.02°,设置电压和电流分别为40mV和40mA:采用 MDI Jade60软件通过测试的数据计算K2 LacIs的晶格常数。(设备描述在3个以上时,请分段介绍) 2结果与讨论 2.1物相分析 由KCl,LaCl3和CeCl3经过700°C温度熔融处理得到多晶粉体的XRD图谱如图1所示,多晶粉体的XRD第 3 期 ×××等：《人工晶体学报》写作及排版规范 ·3· gamma-ray decay time and optical transmittance. Under the UV and X-ray excitation, the K2LaCl5: 2%Ce single crystal exhibited the two broad emission peak located at 355 nm and 375 nm, corresponding to Ce3+ 5d1→2F5/2 and 5d1→2F7/2 energy level transition. The scintillating decay time of the K2LaCl5: 2%Ce crystal is about 23 ns under the γ-ray excitation, about 33 ns under ultraviolet excitation. The energy resolution of the crystal is 5.9%. （英文摘要 300 字以上，尽量使用被动语态，对实验过程描述采用过去时，对结论描述采用一般现在时， 可在中文摘要基础上扩充，但一定要涵盖中文摘要内容） Key word: K2LaCl5: 2%Ce; rare earth halide; Bridgman technique; crystal growth; energy level transition; scintillation property 0 引 言（一级标题，4 号，中文仿宋、英文 Times New Roman 字体） （正文，5 号，中文宋体、英文 Times New Roman 字体，单倍行距） 闪体晶体广泛应用于国土安全、医学检测、高能物理、工业探测等领域，作为应用器件的核心部分， 闪烁体需要具备的优良光输出、高的能量分辨率、快衰减时间、高密度等性质[1-2]。近些年来，很多科学家 们致力于探究掺 Ce3+的 LnX3（Ln = La, Gd, Lu 等,X = Cl, Br, I）型单稀土卤化物闪烁晶体[3]，尤其是 LaBr3 晶体，具有极其优良的闪烁性质，引起科学家们的广泛兴趣，但该类晶体生长难度大，易开裂，极易潮解， 这些问题都限制了 LaCl3、LaBr3 等作为闪烁体的应用[4-5]。因此复合稀土卤化物闪烁晶体进入人们的视线， 运用碱金属及碱土金属卤化物与单稀土卤化物以一定比例混合，得到了如 RbGd2Br7: Ce, Cs2LiYCl6: Ce, Cs2LiLaCl6: Ce, K2LaCl5: Ce 等晶体[6-9]，这类晶体一定程度上弥补了单稀土卤化物闪烁体生长难度大、潮解 性强的缺点，在实际应用中更具有潜力。国外 J.C. Van’t Spijker 报道了 K2LaCl5: Ce 晶体的部分闪烁性能， 并阐述了该晶体的发光机理[10]。 本文研究了K2LaCl5: Ce的生长工艺，得到了较大尺寸的透明晶体，全面研究了包含闪烁晶体能量分辨 率、闪烁衰减时间、X射线激发发射光谱、光致发光光谱、透过率等光学性能。 1 实 验 1.1 晶体生长（二级标题，5 号，黑体） 生长该晶体的原料为高纯的卤化物超干粉末，将LaCl3( ≥99.99%)粉末、CeCl3( ≥99.99%)粉末、熔融 处理后的KCl( ≥99.9%)多晶料等以化学计量数比混合均匀，放入直径为 12 mm石英坩埚中，整个研磨、 装料的过程在手套箱中进行，水氧含量控制在 1ppm以下。将石英坩埚用塞子密封从手套箱中取出，使用 机械泵抽气 1 h，再使用真空泵抽气 2 h后进行封管操作。将封好的石英坩埚放入管式炉中加热煅烧，由室 温升温 8 h到 750 °C，保温 2 h之后降温 6 h至 400 °C，最后自然降温,得到K2LaCl5: 2%Ce多晶。利用垂直 布里奇曼法进行单晶生长，将多晶料放入坩埚下降炉中进行生长，引下管调试至合适的位置，手动升温至 200 °C,设置好程序启动程序升温，将温度升至接种温度 650 °C，设置下降速度为 10 mm/d。晶体生长结束 后，以 40 ℃/h左右的速率使炉温降至室温以消除生长过程中所产生的热应力。 1.2 性能测试 使用德国Bruker D8 Focus型X射线粉末衍射仪对掺 2%Ce3+的K2LaCl5 多晶料进行了XRD测试，以Cu Kα 射线作为辐射光源，扫描范围 2θ是 10°~ 80°,步幅为 0.02°,设置电压和电流分别为 40 mV和 40 mA；采用 MDI Jade 6.0 软件通过测试的数据计算K2LaCl5 的晶格常数。（设备描述在 3 个以上时，请分段介绍） 2 结果与讨论 2.1 物相分析 由KCl，LaCl3 和CeCl3 经过 700 °C温度熔融处理得到多晶粉体的XRD图谱如图 1 所示，多晶粉体的XRD