[发明专利]一种嵌有YAG微晶相的闪烁微晶玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种嵌有YAG微晶相的闪烁微晶玻璃，其特征在于：所述微晶相为YAG，激活离子为Ce³⁺、Tb³⁺中的一种或两种，激活离子均匀掺杂于YAG微晶相中，并且YAG微晶相在闪烁微晶玻璃中均匀分布；

所述闪烁微晶玻璃的阳离子摩尔组成为：

Ce³⁺：0-1％

Tb³⁺：0-20％

Y³⁺：20-40％

Al³⁺：60-80％

其中Ce³⁺与Tb³⁺不能同时为0，激活离子Ce³⁺、Tb³⁺与Y³⁺摩尔百分含量之和为20-40％。

2.根据权利要求1所述的嵌有YAG微晶相的闪烁微晶玻璃，其特征在于：所述Y³⁺来源为氧化钇、YAG(Y₃Al₅O₁₂)粉体、YAlO₃粉体中的一种或多种；所述Al³⁺来源为氧化铝、YAG(Y₃Al₅O₁₂)粉体、YAlO₃粉体、TAG(Tb₃Al₅O₁₂)粉体中的一种或多种；所述Ce³⁺来源为铈的氧化物、氟化物、氯化物、硝酸盐中的一种；所述Tb³⁺来源为TAG(Tb₃Al₅O₁₂)粉体，或铽的氧化物、氟化物、氯化物、硝酸盐中的一种。

3.一种权利要求1或2所述的嵌有YAG微晶相的闪烁微晶玻璃的制备方法，其特征在于步骤如下：

1)玻璃料混合：按比例称取原料，然后将原料置于研钵中充分研磨混合，得到均一的玻璃混合料；

2)玻璃料压片：将步骤1)所得玻璃混合料置于模具中，采用台式电子压片机压片，得到块状玻璃混合料；

3)采用无容器法制备玻璃：将步骤2)所得块状玻璃混合料置于气动悬浮炉的喷嘴上，用高纯气体将其悬浮于空中，不与任何器具发生接触，待悬浮稳定后，用激光器对块体状玻璃混合料进行加热使其熔化，待液态玻璃料混合均匀后，将激光器关闭，停止对其加热，液态玻璃料迅速冷却得到玻璃；或

采用火焰飘浮法制备玻璃：将步骤2)所得块状玻璃混合料碎成所需的粒度，并通过布料器将其均匀地投入成珠炉中，在高温火焰气流中加热熔融，在玻璃表面张力作用下形成球状的玻璃珠，停止用高温火焰气流加热，液态玻璃料迅速冷却得到玻璃；

4)热处理析晶：将步骤3)所得玻璃置于马弗炉中热处理，热处理结束后随炉冷却至室温得到透明的嵌有YAG微晶相的闪烁微晶玻璃。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤2)采用台式电子压片机压片的压力为10～30Mpa。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤3)所述采用无容器法制备玻璃还包括将步骤2)所得块状玻璃混合料置于气动悬浮炉之前经过预烧处理，具体步骤为：将步骤2)所得块状玻璃混合料装入坩埚，再将坩埚置于马弗炉中在空气气氛下预烧，从室温以2～20℃/min的速率升温至1000～1800℃，随后保温1～6小时，最后随炉冷却至室温。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤3)所述用激光器对块体状玻璃混合料进行加热的时间为3s～3min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤3)所述在高温火焰气流中加热熔融的时间为3s～3min；所述高温火焰气流的温度为2000～2500K。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤4)所述热处理工艺条件为：700～1300℃下保温0.5～4h。

9.根据权利要求1或2所述的嵌有YAG微晶相的闪烁微晶玻璃作为X射线探测材料的应用。