[发明专利]一种稀土元素铈掺杂的闪烁晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土元素铈掺杂的闪烁晶体，其特征在于其化学结构式为：MY₂X₇：Ce，其中M=K，Cs，Rb； X=Cl，Br。

2.一种权利要求1所述的稀土元素铈掺杂的闪烁晶体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）MY₂X₇：Ce原料合成

A．高纯原料制备：将低纯度原料MX、CeX₃和YX₃原料分别装入大尺寸石英坩埚中，使用真空泵对其进行抽真空，抽真空过程中，将石英坩埚转移至管式炉内，并加热到250℃保温2小时；随后对其进行封管操作使石英坩埚内为无水无氧氛围，将石英坩埚装入坩埚下降炉中，将温度升至高于石英坩埚内物料熔点50℃-150℃，保温24h，进行充分熔融，再以6-20mm/day的下降速度缓慢下降直至下降距离达到石英坩埚内晶体长度，分别得到高纯MX、CeX₃和YX₃原料；

B．制备无水MY₂X₇：Ce多晶料：在手套箱中操作，将制备好的无水MX、CeX₃和YX₃原料按摩尔比MX：YX₃：CeX₃ =1：2：0.001的比例称量，装入清洁的陶瓷研钵中，并研磨1小时，混合均匀后封装在底部为漏斗状的石英坩埚中，然后抽真空加热至250℃保温2小时，密封石英坩埚，放入管式炉中，加热至高于石英坩埚内物料熔点50℃-150℃，保温12-72h后，以50-150℃/h的速度缓慢降至室温，得到无水MY₂X₇：Ce多晶料；

（2） MY₂X₇：Ce晶体的生长

将步骤（1）得到的含有无水MY₂X₇：Ce多晶料的石英坩埚竖直放入竖向设置的坩埚下降炉，将温度升至高于石英坩埚内物料熔点10-100℃后，保温 24h后，将石英坩埚的底部温度控制在高于石英坩埚内物料熔点20-50℃后，再以0.5-20mm/h的均匀速度使石英坩埚在坩埚下降炉中下降，直至完全凝固成固体，停止下降，再以10-100℃/h的降温速度使坩埚下降炉降至室温，即得到稀土元素铈掺杂的闪烁晶体，其化学结构式为：MY₂X₇：Ce，其中M=K，Cs，Rb； X=Cl，Br。