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Luminescence and scintillation properties of rare-earth-doped LaAlO3 single crystals

DOI:10.1016/j.radmeas.2018.11.010 期刊:Radiation Measurements 出版年份:2018 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: LaAlO3 perovskite single crystals doped with Ce, Eu or Tb have been grown by micro-pulling-down method. X-ray diffraction analysis confirmed low-temperature rhombohedric phase. Energy-dispersive Laue mapping revealed sub-grains in the grown crystals. For the Ce-doped crystals, very low radioluminescence efficiency was found and the observed emission was ascribed to defects. Photoluminescence spectra were significantly different from the radioluminescence ones. They were significantly quenched at room temperature and the related luminescence showed also unusually high Stokes shift. High radioluminescence efficiency was found for the Tb-doped samples and especially for the Eu-doped ones, which would point to the fact that in LaAlO3 the scintillation process is more favorable for the luminescence ions which tend to capture an electron first.
作者: Jan Pejchal,Jan Barta,Tomas Trojek,Romana Kucerkova,Alena Beitlerova,Martin Nikl
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To study the luminescence and scintillation properties of rare-earth-doped LaAlO3 single crystals, focusing on the effects of doping with Ce, Eu, or Tb and the influence of growth atmosphere on these properties.

The study successfully grew Ce-, Eu-, and Tb-doped LaAlO3 single crystals and characterized their luminescence and scintillation properties. It found that luminescence centers acting as electron acceptors are more efficient in this material, which could explain the low efficiency of Ce-doped samples. The photoluminescence emission spectra showed an unusually high Stokes shift, complicating the understanding of the luminescence mechanism.

The study acknowledges the difficulty in crystal growth and the presence of sub-grains and some polycrystallinity in the samples. The understanding of the luminescence mechanism in rare-earth-doped LaAlO3 is still incomplete, indicating a need for further research.

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