Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

Научная статья УДК 538.958 doi:10.37614/2949-1215.2026.17.2.002 СЦИНТИЛЯЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ВИСМУТОВОГО БОРОСИЛИКАТНОГО СТЕКЛА, ЛЕГИРОВАННОГО Eu3+ Влад Андреевич Кравец1, Мария Алексеевна Скородумова2, Виталий Сергеевич Фалин 3 1-3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия 1vladislav2033@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5416-9483 2msakroira@gmail.com 3vitalik.fvs@yandex.ru Аннотация Синтезирована серия образцов состава Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3-BaO-SrO-ZnO с варьированием концентрации EU 2 O 3 . Методом локального рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) установлено расхождение между номинальным составом шихты и составом полученных стекол. Исследование катодолюминесценции (КЛ) показало, что спектры всех образцов характеризуются интенсивной люминесценцией в красной области спектра, соответствующей переходам ионов Eu3+ (5D 0 - 7F 2 ). Установлено, что оптимальная концентрация активатора, при которой достигается максимум интенсивности люминесценции, лежит в диапазоне 2,7­ 5,1 мол. % EU 2 O 3 . Анализ спектров поглощения выявил наличие полос, связанных с ионами Eu3+и висмутом (Bi0), при этом вклад поглощения висмута в красной области незначителен. Продемонстрирована перспективность полученных материалов для применения в качестве сцинтилляторов, работающих в красном оптическом диапазоне. Ключевые слова: люминесценция, редкоземельные ионы, висмутовое боросиликатное стекло Благодарности Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-29-01543 (https://rscf.ru/project/25- 29-01543). Финансирование Грант Российского научного фонда № 25-29-01543. Для цитирования: Кравец В. А., Скородумова М. А., Фалин В. С. Сцинтиляционные свойства висмутового боросиликатного стекла, легированного Eu3+// Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2026. Т. 17, № 2. С. 13-17. doi:10.37614/2949-1215.2026.17.2.002 Original article SCINTILLATION PROPERTIES OF Eu3+-DOPED BISMUTH BOROSILICATE GLASS Vlad A. Kravets1, Mariya A. Skorodumova2, Vitalij S. Falin 3 1-3Ioffe Institute, Saint Petersburg, Russia 1vladislav2033@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5416-9483 2msakroira@gmail.com 3vitalik.fvs@yandex.ru Abstract A series of glass samples in the Bi2O3-B2O3-SiO2-AhO3-BaO-SrO-ZnO system with varying EU 2 O 3 concentrations was synthesized. Electron probe microanalysis (EPMA) revealed a discrepancy between the nominal batch composition and the actual composition of the obtained glasses. Cathodoluminescence (CL) studies showed that the spectra of all samples are characterized by intense red emission corresponding to Eu3+ ion transitions (5D 0 - 7F 2 ). The optimal activator concentration for maximum luminescence intensity was determined to be in the range of 2.7-5.1 mol.% Eu2O3. Analysis of absorption spectra revealed bands associated with Eu3+ and bismuth (Bi0) ions; however, the contribution of bismuth absorption in the red region is negligible. The potential of these materials for applications as scintillators operating in the red optical range is demonstrated. Keywords: luminescence, rare-earth ions, bismuth borosilicate glass Acknowledgments The study was supported by the Russian Science Foundation, Project No. 25-29-01543 (https://rscf.ru/project/25- 29-01543).