화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔)
권호 16권 1호
발표분야 E. Frontiers of Materials Research(선도 재료연구)
제목 Gd2O3:Eu 형광체의 첨가제 종류에 따른 나노분말의 특성 평가  
초록 최근 광도전체와 형광체를 기반으로 한 평판형 디지털 방사선 검출기의 상업적 발전가능성이 많은 관심을 얻고 있다. CaWO4와 같은 벌크형광체가 아주 오래전부터 사용되어 왔으나, 형광체의 낮은 변환효율로 인해 새로운 형광체 Gd2O3:Eu, Y2O3:Eu와 같은 희토류계 형광체에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Gd2O3:Eu 나노 분말이 첨가제(Citric Acid, Boric Acid)의 종류에 따라 어떤 입자특성과 발광특성을 가지게 되는지에 대하여 조사하였다. 액상반응법을 이용하여 활성제인 Europium을 모체인 Gd2O3에 5wt%로 Doping한 후 첨가제인 Citric Acid, Boric Acid를 일정 비율로 첨가하여 나노 형광분말을 합성하였다. Gd2O3:Eu 나노 powder 형광체의 입자특성은 FESEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)을 사용하였으며, 나노 powder의 발광특성은 PL(Photoluminescence)을 사용하여 Gd2O3:Eu의 첨가제에 따른 발광효율을 비교하였다. FESEM 결과 첨가제를 넣지 않은 기존의 Gd2O3:Eu 분말은 50~60nm의 입자 크기를 나타내었고, 첨가제를 넣은 Gd2O3:Eu 분말은 직경이 20~40nm의 입자 크기를 보였다. PL 측정결과 가장 높은 피크치를 보인 613nm에서 첨가제를 넣지 않은 기존의 Gd2O3:Eu 분말과 비교했을 때, Citric Acid, Boric Acid를 넣은 분말이 각각 1.5, 1.8배의 효율을 보였다. 이로써 첨가제를 사용한 Gd2O3:Eu 나노 방사선 형광체는 DR에 응용되어 사용할 수 있으며, 기존의 Gadolinium 형광체보다 한층 진보된 입자특성을 띄기 때문에 고해상도 방사선 영상 적용에 일조할 것으로 예상된다.  
저자 박혜진1, 김영빈1, 전승표1, 김지나1, 강상식2, 최경삼3, 문치웅1, 남상희1
소속 1인제대, 2한국국제대, 3아텍
키워드 Gd2O3:Eu; Citric Acid; Boric Acid; FESEM; PL
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