Optical absorption and X-ray luminescence of glassy lithium tetraborate activated by terbium oxide

Abstract

It has been demonstrated on the basis of absorption spectra measurements that the activation of glassy lithium tetraborate by terbium results in the formation of band of localized electronic states in the pseudo band gap, which correspond to the energy levels of rare earth element ions. As follows from the anal ysis of the X ray luminescence spectra, the activator ion plays the most important role in the emergence of luminescent properties of glassy lithium tetraborate. It has been established that X ray luminescence in glassy lithium tetraborate activated by terbium is mostly realized due to transitions from excited 5 D 3 and 5 D 4 states to the levels of spin orbital splitting of the main 7 F J state of Tb 3+ ion.

Lithium Tetraborate as a Neutron Scintillation Detector: A Review

“…These ions can be used in Li2B4O7-based compounds (as shown in Figure 11) to act as outstanding activators for modification of the luminescence spectrum [79]. Not only the luminescence spectra of rare-earth-doped Li2B4O7 are affected by the kind of rare earth dopant [11,21,[23][24][25]29,31,33,39,40,46,80], but is also depends on its concentration [29,80] and the growth atmosphere [33]. Preliminary work of Zadneprovski et al [11] suggests that co-doping Li2B4O7 with Cu along with many rare earth dopant additions leads to a very efficient neutron scintillation (Figure 12) and this may set a limit on the available concentrations of activators, when managing the overall luminescence spectrum.…”

X-ray luminescence and spectroscopic characteristics of europium ions in glassy and polycrystalline lithium tetraborate matrices

“…До складу таких боратів домішкові РЗЕ вхо-дять зазвичай як тризарядні іони, які взає-модіють із електронними і дірковими центрами захоплення розупорядкованої матриці [12,13,15]. При цьому іони РЗЕ займають у каркасі скла Li 2 B 4 O 7 взаємо-віддалені позиції і відіграють роль термо-динамічно стійких оптичних центрів, що сприяє їх власній люмінесценції [14,[16][17][18][19].…”

“…Дос-лідження проводились при кімнатній тем-пературі за допомогою автоматизованої установки на базі монохроматора МДР-4, а реєстрація спектрів проводилась у режимі відліку фотонів із програмною обробкою одержаних результатів. [14,16,19], досліджені енергетичні залежності суттєво відрізняються (рисунок). [17,24], або різницею типів зарядової ком-пенсації, пов'язаної зі зміною локальної симетрії, що призводить до перерозподілу інтенсивностей і збільшення неоднорід-ного уширення спектральних ліній без сут-тєвого зміщення центрів ваги окремих му-льтиплетів.…”

Enhanced emission intensity of Ce 3+ ions in Li 2 O–B 2 O 3 –Gd 2 O 3 scintillating glasses by adding carbon and Si 3 N 4 agent

“…Hence, the crystalline or amorphous Li 2 B 4 O 7 materials codoped with certain activators have been extensively utilized as a nonlinear optical material, thermoluminescence dosimetry and neutron detection aim [13][14][15]. To our best knowledge, the scintillating properties of Ce 3+ ions in Li 2 B 4 O 7 glass have not been reported [16,17]. Therefore, in the present work, Ce 3 + -activated Li 2 B 4 O 7 scintillating glasses are synthesized in air atmosphere by adding appropriate carbon and Si 3 N 4 powder as a strong reducing agent for the first time [18].…”