The research was focused into studding the thermoluminescence and optically stimulated luminescence properties of rare earth (RE) ion doped gadolinium aluminate phosphors composed of the Gd1-xRExAlO3. The rare earth ions employed were Eu3+, Pr3+, and Dy3+. Two synthesis pathways were used to produce the said phosphors with the purpose of picking between them the most recommendable to obtain the most sensitive stimulated luminescent phosphor. All phosphors were featured by the orthorhombic gadolinium aluminate as main phase, and it was detected the monoclinic gadolinium aluminate as remnant phase in the reverse coprecipitation route synthetized powders, whereas, the phosphors produced by modified citrate precursor route just were composed by the main phase. The typical bonds of the perovskite materials were identified by using the infrared and Raman spectroscopies. Further, Raman peaks were detected in the high Raman shift zone of the doped phosphor spectra, which were ascribed to local vibration modes yielded by the dopant ions. The scanning electron micrographs showed that the particles of the powders synthetized by reverse coprecipitation route were composed by grain edge agglomerates with microporosities, whereas, the produced ones by modified citrate precursor pathway were endowed of individual particles. The most sensitive thermoluminescent phosphors were synthetized trough reverse coprecipitation method, and the stoichiometry Gd0.99Dy0.01AlO3 was ascribed to the most intense thermoluminescent response. Besides, it was detected a charge carrier transfer from lower to higher temperature electron traps for the phosphor composed of Gd0.98Eu0.02AlO3 during the thermalization. The said phenomenon provoked that the europium doped phosphors yielded the poorest thermoluminescent signal.
La investigación se centró en estudiar las propiedades termoluminiscentes y de luminiscencia estimulada ópticamente de fósforos compuestos por aluminato de gadolinio dopado con iones de tierras raras (TR) con estequiometría Gd1-xTRxAlO3. Los iones de tierras raras empleados fueron Eu3+, Pr3+ y Dy3+. Se utilizaron dos vías de síntesis para producir dichos fósforos, con el fin de escoger entre ellas la más recomendable para obtener el fósforo luminiscente estimulado más sensible. Todos los fósforos tuvieron al aluminato de gadolinio ortorrómbico como fase principal, y se detectó el aluminato de gadolinio monoclínico como fase remanente en los polvos sintetizados por la ruta de coprecipitación inversa, en cambio, los fósforos producidos por la ruta de citratos precursores modificada solo estuvieron compuestos por la fase principal. Los enlaces típicos de las perovskitas se identificaron mediante espectroscopía infrarroja y Raman. Además, se detectaron picos de Raman en la zona de alto desplazamiento de Raman de los espectros de fósforos dopados, que se atribuyeron a los modos de vibración locales producidos por los iones dopantes. Las micrografías electrónicas de barrido mostraron que las partículas de polvos de los fósforos sintetizados por la ruta de coprecipitación inversa estaban compuestas por aglomerados conformados por estructuras de granos con microporosidades, mientras que las producidas por la ruta de citratos precursores modificada estuvieron compuestas por partículas individuales. Los fósforos termoluminiscentes más sensibles fueron los sintetizados mediante el método de coprecipitación inversa, y con la estequiometría Gd0.99Dy0.01AlO3 se obtuvo la respuesta termoluminiscente más intensa entre todos los fósforos sintetizados. Además, se detectó una transferencia de portadores de carga desde trampas electrónicas de menor temperatura hacia trampas electrónicas de mayor temperatura, durante la termalización, para el fósforo con estequiometría Gd0.98Eu0.02AlO3. Dicho fenómeno provocó que los fósforos dopados con europio tuvieran la señal termoluminiscente más pobre.
