研究目的
研究由氧化钨激活的氟化镁高温光学陶瓷的光致发光和阴极发光特性，以探索其在闪烁体和发光材料中潜在应用的发射与利用特性。
研究成果
合成的MgF2基陶瓷在500纳米处呈现强烈发光带，退火后额外出现720纳米的发光带。500纳米处的发光具有与已知含氧发光体（如LiF-WO3、ZnWO4和MgWO4）相似的光谱-动力学特性，表明形成了类似的发光中心，可能是氧空位复合体。退火过程引入了与表面氧化相相关的新发光中心。这些陶瓷因其高发射性能及相对于单晶的操作优势，在闪烁体和发光体应用方面展现出良好前景。
研究不足
扫描电子显微镜-能谱（SEM-EDS）分析仅探测近表面区域（约10纳米深度），可能无法准确反映整体成分。采用高能电子流束的合成方法较为复杂且不易复现。发光机制是基于与已知材料的相似性推断得出，需进一步研究以确认发光中心的确切本质。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用ELV-6加速器产生的高能电子流作为加热源，以WO3为激活剂、LiOH为共激活剂，合成MgF2基陶瓷。通过室温（300K）下的阴极发光（CL）和光致发光（PL）测量研究其发光特性。
2：样品选择与数据来源：
陶瓷样品由不同比例添加剂（WO3 0.5-3%、LiOH 0-3%）的MgF2粉末原料合成。分析样品在空气氛围中1000°C退火7小时前后的性能变化。
3：5-3%、LiOH 0-3%）的MgF2粉末原料合成。分析样品在空气氛围中1000°C退火7小时前后的性能变化。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括ELV-6加速器（合成用）、配备布鲁克XFlash MIN SVE EDS系统的Quanta 3D 200i扫描电镜（表面及元素分析）、AwaSpec-3648和AwaSpec-2048光谱仪（CL光谱）、安捷伦Cary Eclipse荧光分光光度计（PL光谱及激发光谱）、NABERTHERM炉（退火用）。材料包含MgF2粉末、WO3和LiOH。
4：实验流程与操作步骤：
将原料装入铜坩埚，用1.4 MeV电子流（功率密度18 kW/cm2）辐照1秒使其熔融成陶瓷。通过SEM和EDS表征样品表面与成分，采用250 keV电子激发的CL和200-350 nm范围激发的PL测量发光性能。
5：4 MeV电子流（功率密度18 kW/cm2）辐照1秒使其熔融成陶瓷。通过SEM和EDS表征样品表面与成分，采用250 keV电子激发的CL和200-350 nm范围激发的PL测量发光性能。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：对发光光谱进行归一化处理，通过指数拟合衰减曲线分析能带位置、强度及衰减动力学?；贓DS数据量化元素组成。
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Bruker XFlash MIN SVE energy dispersive analysis system
XFlash MIN SVE
Bruker
Used for energy dispersive analysis to determine elemental composition of samples.
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Agilent Cary Eclipse spectrofluorimeter
Cary Eclipse
Agilent
Used for measuring photoluminescence spectra and excitation spectra.
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ELV-6 accelerator
ELV-6
Used as a heater for synthesizing ceramics by providing a high-energy electron flux.
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Quanta 3d 200i scanning electron microscope
Quanta 3d 200i
Used for investigating the surface state and elemental composition of ceramic samples.
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AwaSpec-3648 spectrometer
AwaSpec-3648
Used for measuring cathodoluminescence spectra.
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AwaSpec-2048 spectrometer
AwaSpec-2048
Used for measuring cathodoluminescence spectra.
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NABERTHERM furnace
NABERTHERM
Used for annealing ceramic samples in air.
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