Оптическая нанокерамика (Lu₀,₉₅Eu₀,₀₅)₂O₃, полученная вакуумным спеканием нанопорошков

Abstract

Определены условия получения оптически прозрачной нанокерамики (Lu₀,₉₅Eu₀,₀₅)₂O₃, основанные на оптимизации баланса между агломерацией частиц нанопорошка со средним размером 55 нм и их активностью в процессе вакуумного спекания. Получена оптическая нанокерамика с относительной плотностью 98 ± 2%, средним размером зерна около 50 мкм и коэффициентом линейного оптического пропускания 41% на длине волны 611 нм (для образца толщиной 1 мм). Относительный световой выход керамики (Lu₀,₉₅Eu₀,₀₅)₂O₃ составляет около 25000 фотонов/МэВ и сравним по порядку величины с выходом горячепрессованных керамик аналогичного состава.

Визначено умови отримання оптично прозорої нанокерамiки (Lu₀,₉₅Eu₀,₀₅)₂O₃, основанi на оптимiзацiї балансу мiж агломерацiєю частинок нанопорошку з середнiм розмiром 55 нм та їх активнiстю в процесi вакуумного спiкання. Отримано оптичну нанокерамiку з вiдносною густиною 98±2%, середнiм розмiром зерна близько 50 мкм i коефiцiєнтом лiнiйного оптичного пропускання 41% на довжинi хвилi 611 нм (для зразка товщиною 1 мм). Вiдносний свiтловий вихiд нанокерамiки (Lu₀,₉₅Eu₀,₀₅)₂O₃ становить 25000 фотонiв/МеВ та є порiвняльним за порядком величини з виходом гарячепресованих керамiк аналогiчного складу.

The fabrication conditions for (Lu₀,₉₅Eu₀,₀₅)₂O₃ optically transparent nanoceramics based on the balance optimization between the agglomeration of nanopowder’s particles with an average particle size of 55 nm and their activity during sintering have been determined. Optical nanoceramics with a relative density of 98± 2%, average grain size of about 50 μm, and in-line transmittance of 41% at the 611-nm wavelength (for a sample thickness of 1 mm) has been obtained. (Lu1−xEux )₂O₃ nanoceramics achieves the integrated light output of nearly 25 000 photons/МeV comparable to that of hot-pressed specimens.