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作者：贾宇桢;李政隆;颜欣龙;王瑞辰;彭晨;段韦恒;杨伟虎;何伟民;宋柏君;程瑶;范潇宇;杨帆;
单位：南开大学物理科学学院;
摘要：本文使用坩埚下降法制备了φ5 mm的Cs_3CdBr_5单晶，在晶锭锥部发现了CsBr包裹Cs_3CdBr_5形成的Cs_3CdBr_5-CsBr复合闪烁体。对晶体进行了物相分析，解释了复合闪烁体形成的原因，并对晶体进行了光致发光与X射线激发发光性能研究。Cs_3CdBr_5晶体属于四方晶系，空间群为I4/mcm，为0维钙钛矿结构。在荧光和X射线激发下，Cs_3CdBr_5单晶分别表现出374和365 nm弱发光，荧光激发发光衰减时间为0.4和16.6 ns,X射线激发发光衰减时间为15.9 ns，为Cs_3CdBr_5本征发光，存在自吸收。相同激发下，Cs_3CdBr_5-CsBr复合闪烁体均表现出相对更强的365 nm发光，荧光激发发光寿命为0.97和14.79 ns,X射线激发发光衰减时间为17 ns，并且在X射线激发下，还出现了发光峰值波长在438 nm的CsBr发光，贡献了亚毫秒级慢分量。Cs_3CdBr_5-CsBr复合闪烁体在~(241)Am源激发下，具有56.9%的能量分辨率和257 photons/MeV的光产额。良好的环境稳定性与特殊的0维钙钛矿结构使以Cs_3CdBr_5为基底的掺杂晶体有望成为具有实际应用价值的闪烁晶体。
关键词：Cs_3CdBr_5;;Cs_3CdBr_5-CsBr复合闪烁体;;0维钙钛矿;;坩埚下降法;;自陷激子发光;;闪烁晶体
基金资助：国家重点研发计划(2022YFB3503900);; 国家自然科学基金(12175110)
