Dy3+/Gd3+共掺杂硼酸盐玻璃的浓度调控：白光发射与X射线闪烁性能的双重优化

本研究通过熔融淬火法制备了Dy3+/Gd3+共掺杂Ba-Na-B玻璃，系统分析了其光致发光（PL）和辐射发光（RL）特性。在387 nm（Dy3+激发）和275 nm（Gd3+激发）下分别实现7.59%量子产率和14.84%闪烁效率，色坐标（x=0.37, y=0.42）表明白光发射潜力，为多功能发光材料设计提供新思路。

　　

Highlight

Dy³⁺/Gd³⁺共掺杂的Ba-Na-B硼酸盐玻璃通过熔融淬火技术成功制备。当以387 nm激发Dy³⁺离子时，1.0Dy玻璃表现出最强光致发光（PL）强度；而以275 nm激发Gd³⁺离子时，0.5Dy玻璃的PL强度最优。在直接激发Dy³⁺时，482 nm和576 nm发射的衰减时间分别从0.564 ms降至0.305 ms、0.553 ms降至0.300 ms（随Dy₂O₃浓度增加）。通过Gd³⁺→Gd³⁺能量传递，衰减时间从1.532 ms显著缩短。

Conclusions

该研究证实Dy³⁺/Gd³⁺共掺杂玻璃具有双重功能：1）在1.0 mol% Dy₂O₃浓度下实现最优PL量子产率（7.59%）；2）0.5 mol% Dy₂O₃样品展现出14.84%的X射线闪烁效率（相对于BGO标准）。色坐标稳定在近白光区域（x=0.37, y=0.42），表明其在固态照明和辐射探测领域的应用潜力。