复合稀土卤化物是一类有潜力的新型材料,近年来,Cs₃LaCl₆:Ce,RbGd₂Cl₇:Nd,K₂LaCl₅:Pr等材料相继被报道出来,作为荧光粉或者晶体材料被应用于医药,遥感,电信,安防,高能物理等领域。当Ce³⁺离子作为发光剂掺入复合稀土卤化物基质中可以制备性能优良的闪烁晶体,主要利用晶体辐射跃迁机理来探测X射线,γ射线等高能射线以及α粒子等高能粒子。本论文主要研究了K₂LaX₅:Ce（X=Cl,Br）稀土复合卤化物闪烁体的坩埚下降法生长,晶体缺陷的改进及其闪烁性能表征,讨论了该种物质结构与性能优势点,定量计算晶体对水的敏感程度,研究工作主要分为以下三部分。1、K₂LaCl₅:Ce晶体的生长与性能表征。对生长晶体的原料如KCl粉末进行前期处理,除去结晶水与杂质,利用传统的高温固相法合成多晶料,经过XRD分析表明晶体为正交结构,晶胞参数为a=12.745?,b=8.868?,c=8.018?,晶胞体积为906.2?³,能够很好地与标准卡片匹配。通过坩埚下降法生长得到K₂LaCl₅:Ce闪烁体,晶体透明度高,采用分光光度仪测出晶体样品的透过率接近90%。在晶体的光致发光光谱中存在270 nm和345 nm两个激发峰,主要是由于Ce³⁺离子中电子从4f轨道跃迁至5d轨道中的T_2g与E_g两个能级组态,发射峰位置在355 nm与375 nm,与X射线激发发射光谱的峰位置相一致。使用¹³⁷Csγ射线为激发源测晶体多道能谱得到能量分辨率为5.9%,闪烁衰减时间为23 ns,为快衰减闪烁体。2、坩埚下降法生长K₂LaBr₅:Ce单晶,研究其闪烁性能。第一次使用毛细端长度为20 mm,直径为12 mm的石英坩埚封装晶体进行生长,得到的晶体开裂严重,而且晶粒的白色包裹物多,无法取出尺寸较大的完整单晶,第二次生长时使用毛细端长度70 mm相同直径的石英坩埚,调整温度参数,减慢下降速度,加工后能够得到完整无开裂的单晶。晶体表面呈雾状,透过率光谱中晶体吸收边在350 nm的位置,300³50 nm之间有很强的吸收带,是由于Ce³⁺中电子从²F_5/2轨道跃迁至5d中的低能组态所导致。X射线激发发射光谱中晶体发出荧光波段主要在350⁴00 nm,最强峰与次强峰位置分别为360 nm和385 nm。使用紫外光激发源测试了K₂LaBr₅:Ce晶体的光致衰减曲线,得到了比K₂LaCl₅:Ce晶体更短的衰减时间为22ns,γ射线激发多道能谱中晶体样品的能量分辨率为8.2%3、K₂LaCl_xBr_5-x:Ce（x=1,2,3,4）混晶生长与闪烁性能表征。为了结合K₂LaCl₅:Ce与K₂LaBr₅:Ce两种晶体的优点,通过高温固相法合成一系列K₂LaCl_xBr_5-x:Ce（x=1,2,3,4）混晶的多晶料,使用坩埚下降法同时生长K₂LaCl₄Br:Ce,K₂LaCl₃Br₂:Ce,K₂LaCl₂Br₃:Ce,K₂LaClBr₄:Ce四种晶体。测试了晶体的透过率,光致发光光谱,X射线激发发射光谱,光致衰减时间,γ射线衰减时间,多道能谱。当Cl:Br=4:1时,晶体透过率最大能达到70%,随着Br^-离子浓度增大,晶体质量降低,透过率减小,当Cl:Br=1:4时,晶体透过率是45%。X射线激发发射光谱峰位置大约在360 nm和380 nm。从多道能谱看出四种晶体能量分辨率分别是13.7%,9.8%,9.1%,9.2%,能量分辨率与晶体样品的厚度负相关。