Luminescence properties of CsI:Tl crystals codoped with Eu

Abstract

In investigating chemical approach for reducing the afterglow from Csl:TI, we were discovered es that a particularly effective ion for such afterglow suppression is Eu²⁺. We have extensively studied the effect of the Eu codopant on the luminescence from crystals of Csl:TI. Numerous single crystals of Csl:TI,Eu were grown by the Bridgman technique in evacuated quartz ampoules at concentrations between 0.05 and 0.5 mole percent. Three different materials were investigated as sources for the codopant: two variants of Eul₂ and elemental Eu metal. X-ray excited spectra revealed the presence of an additional peak at about 460 nm, characteristic of Eu²⁺ ions in the Csl lattice. The decay traces of the specimens reveal substantial variation in afterglow suppression, and possible reasons for these differences are examined and discussed.

Проведено дослiдження впливу рiзних легуючих домiшок на величину пiслясвiтiння Cs:TI. Достатнiй для практичного застосування ефект зменшення пiслясвiтiння виявле ний при введеннi домiшки Eu²⁺. Монокристали Cs:TI:Eu i вмiстом Eu у вихiдному матерiалi вiд 0,05 до 0,5 мольних вiдсоткiв вирощенi методом Бриджмена у вакуумованих кварцевих ампулах. Як легуюча домiшка Eu дослiджений Eu₂l вiд двох рiзних виробникiв i металевий Eu. Емiсiйнi рентгенiвськi спектри вирощених монокристалив виявляють присутнiсть додаткового пiка з максимумом близько 460 нм, характерного для iонiв Eu²⁺ у гратцi Cs. Кривi загасання зразкiв з рiзними джерелами iонiв показали iстотнi варiацii в ефектi придушення пiслясвiтiння. Обговорюються можливi причини такого розходження.

Проведено исследование влияния различных легирующих примесей на величину послесвечения Csl:TI. Достаточный для практического применения эффект уменьшения послесвечения обнаружен при введении примеси Eu²⁺. Монокристаллы Csl:TI:Eu с содержанием Eu в исходном материале от 0,05 до 0,5 мольных процентов выращены методом Бриджмена в вакуумированных кварцевых ампулах. В качестве легирующей примеси Eu исследован Eul₂ от двух различных производителей и металлический Eu. Эмиссионные рентгеновские спектры выращенных монокристаллов обнаруживают присутствие дополнительного пика с максимумом около 460 нм, характерного для ионов Eu²⁺ в решетке Csl. Кривые затухания образцов с различными источниками ионов показали существенные вариации в эффекте подавления послесвечения. Обсуждаются возможные причины такого различия.