Luminescence de Ce3+ et Pr3+ dans des fluorures denses en vue de la réalisation de cristaux scintillateurs à déclin rapide
Auteur / Autrice : | Patricia Mesnard |
Direction : | Claude Fouassier |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie du solide. Sciences des matériaux |
Date : | Soutenance en 1997 |
Etablissement(s) : | Bordeaux 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde) |
Jury : | Président / Présidente : Jean Étourneau |
Examinateurs / Examinatrices : Claude Fouassier, Jean Étourneau, Jean-Claude Krupa, Jean-Pierre Chaminade, Christian Pédrini, A Minveille | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Claude Krupa, Jean-Pierre Chaminade, Christian Pédrini |
Mots clés
Résumé
Dans le cadre d'une recherche de cristaux scintillateurs détecteurs de rayonnements X ou une étude de la luminescence du cérium et du praséodyme dans des composés fluorés denses à été effectuée. L'émission de Ce3+ dans les fluorures BaThF6 et Ba4y3F1-7 présenté pour une excitation directe dans ses niveaux 5d une probabilité radiative élevée, même à forte concentration. L'utilisation du rayonnement synchrotron a permis de déterminer les différents mécanismes d'excitation de l'ion Ce3+. Ce dernier peut-être en particulier excité par une émission intrinsèque au réseau de type cross-luminescence à déclin ultra-rapide (1 ns) mise en évidence dans les deux réseaux. La croissance cristalline de BaThF6:Ce et la caractérisation des propriétés de scintillation ont été entreprises. Une luminescence de l'ion CeS3+ jusqu'à température ambiante a été observée pour la première fois dans des composés fluorés à base d'ion à doublet 6S2. Le rendement est cependant affecté par une forte extinction thermique, conséquence de la proximité des niveaux émetteurs 5D et de la bande de conduction. Dans certains fluorés à champ cristallin fort (elpasolites et Ba4Y3F1-7), la luminescence à déclin rapide 5d 4F de Pr3+ a été mise en évidence. Les mécanismes de scintillation de cet ion dans les elpasolites ont été étudiés.