1. 研究目的与意义（文献综述）

闪烁材料是一类具有闪烁现象的荧光材料。它们在射线（x射线、γ射线）或者高能量粒子的轰击作用下能够发出紫外光或者可见光，即闪烁效应。这种效应的主要过程是在吸收高能射线或高能粒子后，会使材料中的原子或分子受到激发，然后通过发射可见或紫外光快速衰减。因而，它们能够在高能物理、医疗成像以及工业和安全检测等领域有着广泛的应用。随着近年来人们对上述领域应用需求的持续增长，高性能闪烁材料的研究和开发已成为当前荧光材料领域的研究热点之一。理想的闪烁材料希望具有高的光输出、短的衰减时间、高的密度和好的抗辐照性能。从应用的角度，它们还需要较低的制造成本、较好的化学稳定性及能够与光探测器相匹配的发射波长。但在目前，人们仍在探索能够同时满足以上要求的闪烁材料。

常见的闪烁材料可以分为有无机闪烁材料和有机闪烁材料两类。有机闪烁材料的光输出很高，闪烁速度极快，但是密度很低。无机闪烁材料包括陶瓷闪烁材料，晶体闪烁材料和玻璃闪烁材料。目前，几乎所有投入实际使用的无机闪烁材料是单晶体，这是因为单晶体有着出色的光学性能，例如：透明度高、光输出高以及衰减快。但是，闪烁晶体也存在以下严重的缺点：制备的过程中对设备的要求高，晶体生长缓慢，因此造成了其成本较高的缺点。然而，闪烁玻璃作为另外一种无机闪烁体，它与闪烁晶体相比具有以下优点：1. 玻璃的制备方法简单，成本低廉；2. 玻璃的化学组成可以在很宽的范围内改变，可以制备出各种闪烁性质不同的闪烁玻璃；3. 掺入的激活剂的种类和数量不太受限制并且在玻璃中的分布是均匀的，从而保证了闪烁体不同部位的闪烁性能是一致的；4. 容易制成大尺寸的闪烁体玻璃并且可以制成闪烁纤维；5. 光学性质比较容易得到保证。但是，由于较高的声子能量，闪烁玻璃的闪烁效率通常较低。

透明微晶玻璃是一种很有潜力的新型发光材料之一，其中通常均匀地分散着纳米级别的多晶晶粒。因而，它能够集合晶体出色的光学性能和玻璃易于制备的优点，并能够通过控制玻璃的结晶获得。与晶体相比，微晶玻璃的制备过程较为简单并且可以制备出体积较大的闪烁材料。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：以y2o3、al2o3、ga2o3和cef3为原料，利用气悬浮炉制备ce掺杂的钇铝镓酸盐玻璃；通过热处理使前驱体玻璃中析出yagg:ce3 微晶，获得透明微晶玻璃的样品；

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－12周：按照设计方案，制备ce掺杂的钇铝镓酸盐玻璃和含有yagg: ce3 微晶的透明微晶玻璃。

第13－16周：采用xrd、tg-dsc、tem、pl/ple、xel等测试技术对透明微晶玻璃样品的物相、显微结构、光学性能进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] v.khanin, a.-m.van dongen, d.buettner, et al. scintillator oriented investigation of y3al5o12: ce,tb powders. [j] ecs j. solid state science amp; tech, 4(8): r128-133(2015).

[2] j.c.a. santos, e.p. silva, d.v. sampaio, et al. radioluminescence emission of yag: re laser-sintered ceramics. [j] materials letters, 160: 456-458 (2015).

[3] j. dai, m. cao, h. kou, et al, fabrication and properties of transparent tb:yag fluorescent ceramics with different doping concentrations. [j] ceramics international, 42:13812-13818 (2016).