研究目的
研究掺杂铕和铈以及共掺杂两者的氯化钾晶体的光学特性，特别是热释光（TL）和光释光（OSL），以评估其在剂量学应用中的可行性，重点关注能量传递机制和对电离辐射的敏感性。
研究成果
KCl与Eu和Ce共掺杂通过Ce3+向Eu2+的能量传递显著增强了热释光（TSL）和光释光（OSL）强度，使KCl:Eu,Ce成为对电离辐射具有高灵敏度的有前途的热释光和光释光剂量计材料。未来的工作应聚焦于改变掺杂浓度以提升性能。
研究不足
该研究仅限于特定的掺杂浓度（0.2 mol%）和单一基质材料（KCl），可能无法推广至其他浓度或材料。实验装置依赖特定品牌和型号的设备，可能影响重现性。需进一步研究以优化掺杂浓度，从而提高辐射探测应用的效率。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用提拉法生长掺Eu、掺Ce及Eu/Ce共掺的KCl单晶，以确保获得适用于剂量测量的高质量晶体。光学表征方法包括用于结构分析的XRD、用于发射研究的PL，以及用于剂量评估的TSL和OSL。
2：样品选择与数据来源：
晶体原料为分析纯试剂：KCl（99.99%）、EuCl3·6H2O（99.9%）和CeCl3·7H2O（99.9%），熔体中掺杂浓度为0.2 mol%。样品经Co-60源γ射线辐照后进行TSL和OSL测量。
3：99%）、EuCl3·6H2O（9%）和CeCl3·7H2O（9%），熔体中掺杂浓度为2 mol%。样品经Co-60源γ射线辐照后进行TSL和OSL测量。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括具有可编程平移和旋转功能的提拉法晶体生长系统、XRD衍射仪（意大利GNR Explorer）、配备450W氙弧灯（Jobin–Yvon–Spex Fluorolog v.3，型号FL3-11）的荧光光谱仪用于PL测量，以及印度Nucleonix公司的TL/OSL读出仪用于TSL和OSL测量。材料包含KCl、EuCl3·6H2O、CeCl3·7H2O及氧化铝坩埚。
4：2O、CeCl3·7H2O及氧化铝坩埚。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将混合物置于氧化铝坩埚中熔融，使用沿[100]方向取向的单晶KCl籽晶，以2-4 mm/h的提拉速率和4-6 rpm的旋转速率生长晶体。生长完成后缓慢冷却至室温。XRD测试采用粉末样品，PL光谱在室温下记录（Eu激发波长390 nm，Ce激发波长280 nm），TSL/OSL测量在γ射线辐照后以5°C/s的升温速率进行TSL测试。
5：数据分析方法：
通过对比ICDD标准卡片确认XRD图谱结构。分析PL、TSL和OSL强度以评估发射增强效应与能量传递情况，并对单掺与共掺晶体进行统计比较。
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X-ray diffractometer
GNR Explorer
GNR
Used for XRD analysis to determine the crystallographic structure of the grown crystals.
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Spectrofluorometer
Fluorolog v.3, model FL3-11
Jobin–Yvon–Spex
Used for recording PL spectra at room temperature with a Xenon arc lamp as the excitation source.
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Xenon arc lamp
450 W
Served as the excitation source for PL measurements.
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TL/OSL reader
Nucleonix
Used for recording TL glow curves and OSL spectra after gamma irradiation.
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Czochralski crystal puller system
Used for growing single crystals with high-precision translation and rotation movements.
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Alumina crucible
Used for melting the chemical mixture during crystal growth.
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Temperature controller
Used to control the furnace temperature with an accuracy of ±1°C.
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